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The physics of three dimensional chromosome and protein organisation within the cell

Description du projet

Comprendre l’organisation des macromolécules dans les cellules

Pour comprendre comment les cellules fonctionnent et interagissent au niveau physique, il importe de connaître leurs propriétés mécaniques, leur organisation structurelle et leurs réponses aux forces et stimuli externes. Ces questions sont étudiées dans le domaine multidisciplinaire de la physique cellulaire, en combinant les principes de la physique, de la biologie et de l’ingénierie. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet THREEDCELLPHYSICS s’intéressera aux réseaux ADN-protéines au sein des cellules. Les chercheurs étudieront l’organisation spatiale de l’ADN, des chromosomes et des protéines dans l’environnement foisonnant des cellules saines et malades. Ils s’appuieront également sur des simulations informatiques et des données expérimentales afin de simuler fidèlement ces interactions dans les cellules.

Objectif

Understanding the fundamental mechanisms behind the functioning of cells and their interior has long been a biology-only enterprise. This view has radically changed in the last decade or so, culminating in the invention of a whole new field, named 'cell physics', which uses the tools of physics to gain a more quantitative and deeper understanding of the inner working of a cell. The aim of my research fits broadly in this new field, although the scale of the computational studies which I plan are thus far unprecedented. I will focus my programme on the spatial organisation of DNA and chromosomes, proteins, and DNA-protein networks within the intracellular environment. I will therefore aim to answer questions such as: How is DNA organised in living cells, such as bacteria and eukaryotic nuclei? What is the role of proteins in DNA and chromosome folding in vivo? How does genome organisation differ in healthy and sick nuclei? How do proteins and RNA move around and self-organise into supramolecular structures in the crowded intracellular environment? I propose to work on the simulation and theoretical side of these problems, while maintaining very close collaborations with key experimental players in these fields who will provide me with a large number of experimental data (obtained by more sophisticated version of the original well-known 'chromosome conformation capture' technique) to maximise the impact and output of the modelling work.

Régime de financement

ERC-COG - Consolidator Grant

Institution d’accueil

THE UNIVERSITY OF EDINBURGH
Contribution nette de l'UE
€ 1 499 236,00
Adresse
OLD COLLEGE, SOUTH BRIDGE
EH8 9YL Edinburgh
Royaume-Uni

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Région
Scotland Eastern Scotland Edinburgh
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 1 499 236,00

Bénéficiaires (1)