Opis projektu
Widzenie elektronami – oświetlanie struktur bakteryjnych kriotomografią elektronową
Kriogeniczna mikroskopia elektronowa i kriotomografia elektronowa zrewolucjonizowały biologię strukturalną i biochemię komórkową. Wykorzystując ugruntowane systemy modelowe, dały nam niespotykany dotąd wgląd w oparte głównie na hipotezach problemy mechanistyczne. Zespół pracujący nad finansowanym ze środków UE projektem CryoET4Diversity planuje opracowanie metod kriotomografii elektronowej, które miałyby znaleźć zastosowanie w ekologii drobnoustrojów. Wyniki prac powinny przyczynić się do lepszego zrozumienia interakcji komórka-komórka. Prowadzone w ramach projektu badania pozwolą zrozumieć rolę unikalnych tubulin bakteryjnych w symbiozie między bakteriami a rzęskami, zgłębić temat wielokomórkowości bakterii magnetotaktycznych oraz opisać różnorodność i rolę systemów iniekcji kurczliwych. Projekt CryoET4Diversity to badania z pogranicza biologii strukturalnej i biologii ewolucyjnej. Ostatecznym jego celem jest ustalenie pozycji kriotomografii elektronowej jako narzędzia umożliwiającego zrozumienie manifestacji zmian genetycznych w różnorodności strukturalnej i funkcjonalnej.
Cel
The cryo-electron microscopy (cryoEM) modalities of single particle analysis and cryo-electron tomography (cryoET) have revolutionized the fields of structural biology and cellular biochemistry, and they enabled groundbreaking insights into primarily hypothesis-driven, mechanistic problems, using well-established model systems. High-throughput sequencing technologies have revolutionized microbial community studies and changed our view of the diversity of life. In order to understand how microbes function and interact with other cells, however, sequencing- and cultivation-based techniques must be complemented with experiments that elucidate phenotypes in situ at the single-cell level.
In Aim 1, we will develop cryoET methods for their application to problems in microbial ecology. We will resolve technical challenges of cryoET application to complex environmental samples, including aspects of sample preparation, data collection, data analysis and data integration.
In Aim 2, we will apply the new methods to outstanding biological questions to advance our understanding of cell-cell interactions. We will study the role of unique bacterial tubulins in a bacterium-ciliate symbiosis, aspects of multicellularity in magnetotactic bacteria, and the diversity and roles of bacterial contractile injection systems.
This project resides at the interface of structural biology/biophysics and environmental/evolutionary biology. We will leverage the power of cryoET to generate three-dimensional images of cells in a frozen-hydrated life-like state, and at macromolecular resolution. The complementation with high-throughput and single-cell approaches from microbial ecology will allow us to make progress on specific biological questions. CryoET offers a new “sense” for the analysis of complex environmental samples. Our efforts will establish cryoET as a discovery tool that enables us to conceive how genetic variations manifest in structural and functional diversity.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologicznemikrobiologiabakteriologia
- nauki przyrodniczenauki biologiczneekologia
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykamikroskopiaelectron microscopy
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiologiczne nauki behawioralneetologiazależności międzygatunkowe
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiofizyka
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
8092 Zuerich
Szwajcaria