ERC Synergy subsidie van vijf miljoen voor synthetisch celonderzoek

Voor het ontwerpen van reactienetwerken, het recyclen van metabole energie, het produceren van celbouwstenen en het bouwen van een minimaal celdelingsysteem ontvangt prof. dr. Bert Poolman van de Rijksuniversiteit Groningen, samen met prof. dr. Petra Schwille (Max Planck Instituut in Martinsried, Duitsland), een ERC Synergy subsidie van vijf miljoen euro. Het onderzoek moet inzicht geven in hoe cellen het interne milieu reguleren (homeostase) en bijdragen aan het begrijpen van het mechanisme van celdeling. Poolman is de coördinator van het project, dat een looptijd heeft van zes jaar. 

De ERC Synergy subsidie maakt interdisciplinaire samenwerking van topwetenschappers mogelijk en richt zich op fundamenteel wetenschappelijk onderzoek. Het zijn de grootste en meest competitieve subsidies van de European Research Council (ERC).

Unieke benadering

In het onderzoeksproject gaan Poolman en Schwille onderzoeken hoe de kenmerken van het leven – compartmentalisatie, metabolisme, celdeling en genoomsegregatie -  mechanistisch verbonden zijn en autonome groei van cellen mogelijk maken. Poolman geeft aan dat ondanks de vooruitgang die is geboekt in dit onderzoeksgebied, er nog grote stappen moeten worden gezet. De twee groepen toonaangevende wetenschappers komen met een unieke benadering hiervoor: met hun complementaire expertise in biochemie, biofysica en membraantechnologie  gaan ze complexe systemen bouwen op basis van minimale componenten en integreren ze deze in synthetische cellen en reguleren de complexiteit en autonomie ervan.

Cellulair leven reconstrueren

Poolman en Schwille gaan hun kennis van membraansystemen, enzymen en celdelingseiwitten combineren om een blauwdruk te maken voor het koppelen van metabole netwerken aan biomoleculaire modules voor celdeling. Hiermee gaan ze in een zo eenvoudig mogelijk systeem een van de meest centrale kenmerken van cellulair leven reconstrueren: de deling van proto-cellulaire compartimenten met ingekapselde zelforganiserende macromoleculen, aangedreven door een duurzaam energiemetabolisme. 

Fundamentele inzichten en blauwdruk voor leven

Naast de grote technische vooruitgang in het bouwen van cellen, zal het onderzoek bijdragen aan een beter begrip van biologische mechanismen, die in levende cellen vaak verborgen blijven door de enorme moleculaire complexiteit ervan. En het levert nieuwe fundamentele inzichten op voor enkele van de belangrijkste principes die ten grondslag liggen aan cellulair leven, die uiteindelijk moeten leiden tot een blauwdruk voor leven.

Poolman is werkzaam bij het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute van de Faculty of Science and Engineering. De vraag hoe levenloze moleculen samen een levende cel kunnen vormen staat centraal in zijn werk. Meer over zijn onderzoek:

• Simpel leven maken

• NWO Summitsubsidie voor onderzoek naar moleculaire basis van leven