Novel mechanisms of adaptive and innate bacteriophage immunity

Informations projet

DEFEND

N° de convention de subvention: 101003229

DOI

10.3030/101003229

Date de signature de la CE 4 Février 2021

Date de début 1 Juin 2021

Date de fin 31 Mai 2026

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 2 000 000,00

Contribution de l’UE

€ 2 000 000,00

Coordonné par

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Netherlands

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Publications

Peer reviewed articles (24)

KlebPhaCol: a community-driven resource for <i>Klebsiella</i> research identified a novel phage family

Auteurs: Daniela Rothschild-Rodriguez, Kai S Lambon, Simran Krishnakant Kushwaha, Sofya K Garushyants, Moritz Ertelt, Agnieszka Latka, Ana Rita Costa, Anna Mantzouratou, Claire King, Dimitri Boeckaerts, Elizab
Publié dans: Nucleic Acids Research, Numéro 53, 2025, ISSN 0305-1048
Éditeur: Oxford University Press
DOI: 10.1093/nar/gkaf1122

Modulating CRISPR-Cas genome editing using guide-complementary DNA oligonucleotides

Auteurs: Thomas Swartjes; Peng Shang; Dennis van den Berg; Tim A. Künne; Niels Geijsen; Stan J.J. Brouns; John van der Oost; Raymond H.J. Staals; Richard A. Notebaart
Publié dans: The CRISPR Journal, 2022, ISSN 2573-1599
Éditeur: Mary Ann Liebert
DOI: 10.1101/2022.01.15.475214

Structural basis for broad anti-phage immunity by DISARM

Auteurs: Jack P. K. Bravo; Cristian Aparicio-Maldonado; Franklin L. Nobrega; Stan J. J. Brouns; David W. Taylor
Publié dans: Nature Communications, 2022, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1101/2021.12.26.474123

Phage tRNAs evade tRNA-targeting host defenses through anticodon loop mutations

Auteurs: Daan F. van den Berg; Baltus A. van der Steen; Ana Rita Costa; Stan J. J. Brouns
Publié dans: eLife, 2023, ISSN 2050-084X
Éditeur: eLife Sciences Publications
DOI: 10.21203/rs.3.rs-2166710/v1

Bacteriophage genomes encode both broad and specific counter-defense repertoires to overcome bacterial defense systems

Auteurs: Ana Rita Costa, Daan F. van den Berg, Jelger Q. Esser, Halewijn van den Bossche, Nadiia Pozhydaieva, Konstantinos Kalogeropoulos, Stan J.J. Brouns
Publié dans: Cell Host &amp; Microbe, Numéro 33, 2025, Page(s) 1161-1172.e5, ISSN 1931-3128
Éditeur: Cell Press
DOI: 10.1016/j.chom.2025.06.010

Craspase is a CRISPR RNA-guided, RNA-activated protease

Auteurs: Chunyi Hu; Sam P. B. van Beljouw; Ki Hyun Nam; Gabriel Schuler; Fran Ding; Yanru Cui; Alicia Rodríguez-Molina; Anna C. Haagsma; Menno Valk; Martin Pabst; Stan J. J. Brouns; Ailong Ke
Publié dans: Science, 2022, ISSN 0036-8075
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/science.add5064

Single cell variability of CRISPR‐Cas interference and adaptation

Auteurs: Rebecca E McKenzie, Emma M Keizer, Jochem N A Vink, Jasper van Lopik, Ferhat Büke, Vera Kalkman, Christian Fleck, Sander J Tans, Stan J J Brouns
Publié dans: Molecular Systems Biology, 2022, ISSN 1744-4292
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.15252/msb.202110680

An OmpW-dependent T4-like phage infects Serratia sp. ATCC 39006

Auteurs: Marina Mahler; Lucia M. Malone; Daan F. van den Berg; Leah M. Smith; Stan J. J. Brouns; Peter C. Fineran
Publié dans: Microbial Genomics, 2023, ISSN 2057-5858
Éditeur: London Society for General Microbiology
DOI: 10.1099/mgen.0.000968

Short prokaryotic Argonaute systems trigger cell death upon detection of invading DNA

Auteurs: Balwina Koopal; Ana Potocnik; Sumanth K. Mutte; Cristian Aparicio-Maldonado; Simon Lindhoud; Jacques J.M. Vervoort; Stan J.J. Brouns; Daan C. Swarts
Publié dans: Cell, 2022, ISSN 1097-4172
Éditeur: Cell press
DOI: 10.1016/j.cell.2022.03.012

Bacterial homologs of innate eukaryotic antiviral defenses with anti-phage activity highlight shared evolutionary roots of viral defenses

Auteurs: Daan F. van den Berg, Ana Rita Costa, Jelger Q. Esser, Ilinka Stanciu, Jasper Q. Geissler, Adja Damba Zoumaro-Djayoon, Pieter-Jan Haas, Stan J.J. Brouns
Publié dans: Cell Host &amp; Microbe, Numéro 32, 2025, Page(s) 1427-1443.e8, ISSN 1931-3128
Éditeur: Cell Press
DOI: 10.1016/j.chom.2024.07.007

Mechanisms and clinical importance of bacteriophage resistance.

Auteurs: Julia E Egido; Ana Rita Costa; Ana Rita Costa; Cristian Aparicio-Maldonado; Cristian Aparicio-Maldonado; Pieter-Jan A. Haas; Stan J. J. Brouns; Stan J. J. Brouns
Publié dans: FEMS Microbiology Reviews, 2022, ISSN 1574-6976
Éditeur: Elsevier
DOI: 10.1093/femsre/fuab048

Phage arabinosyl-hydroxy-cytosine DNA modifications result in distinct evasion and sensitivity responses to phage defense systems

Auteurs: Marina Mahler, Liang Cui, Leah M. Smith, Katharina G. Wandera, Oliver Dietrich, David Mayo-Muñoz, Seetharamsing Balamkundu, Megan En Lee, Hong Ye, Chuan-Fa Liu, Junzhou Wu, Juby Mathew, Jeremy Dubrul
Publié dans: Cell Host &amp; Microbe, Numéro 33, 2025, Page(s) 1173-1190.e9, ISSN 1931-3128
Éditeur: Cell Press
DOI: 10.1016/j.chom.2025.06.005

Reduced prevalence of phage defense systems in <i>Pseudomonas aeruginosa</i> strains from cystic fibrosis patients

Auteurs: Daan F. van den Berg, Stan J. J. Brouns
Publié dans: mBio, Numéro 16, 2025, ISSN 2150-7511
Éditeur: American Society for Microbiology
DOI: 10.1128/mbio.03548-24

CasPEDIA Database: a functional classification system for class 2 CRISPR-Cas enzymes

Auteurs: Benjamin A Adler; Marena I Trinidad; Daniel Bellieny-Rabelo; Elaine Zhang; Hannah M Karp; Petr Skopintsev; Brittney W Thornton; Rachel F Weissman; Peter H Yoon; LinXing Chen; Tomas Hessler; Amy R Eggers; David Colognori; Ron Boger; Erin E Doherty; Connor A Tsuchida; Ryan V Tran; Laura Hofman; Honglue Shi; Kevin M Wasko; Zehan Zhou; Chenglong Xia; Muntathar J Al-Shimary; Jaymin R Patel; Vienna C J
Publié dans: Nucleic Acids Research, 2023, ISSN 1362-4962
Éditeur: Oxford University Press
DOI: 10.1093/nar/gkad890

Proteases in bacteriophage defense systems and their potential in bioengineering

Auteurs: Konstantinos Kalogeropoulos, Sam P.B. van Beljouw, Dani Feldmann, Daan F. van den Berg, Stan J.J. Brouns
Publié dans: Trends in Biochemical Sciences, Numéro 51, 2026, Page(s) 64-79, ISSN 0968-0004
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.tibs.2025.10.006

Craspase Orthologs Cleave a Nonconserved Site in Target Protein Csx30

Auteurs: Sam P. B. van Beljouw, Anna C. Haagsma, Konstantinos Kalogeropoulos, Martin Pabst, Stan J. J. Brouns
Publié dans: ACS Chemical Biology, Numéro 19, 2024, Page(s) 1051-1055, ISSN 1554-8929
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acschembio.3c00788

The gRAMP CRISPR-Cas effector is an RNA endonuclease complexed with a caspase-like peptidase.

Auteurs: Sam P. B. van Beljouw; Sam P. B. van Beljouw; Anna C. Haagsma; Anna C. Haagsma; Alicia Rodríguez-Molina; Alicia Rodríguez-Molina; Daan F. van den Berg; Daan F. van den Berg; Jochem N.A. Vink; Jochem N.A. Vink; Stan J. J. Brouns; Stan J. J. Brouns
Publié dans: Science, 2021, ISSN 0036-8075
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/science.abk2718

Adaptation by Type V-A and V-B CRISPR-Cas Systems Demonstrates Conserved Protospacer Selection Mechanisms Between Diverse CRISPR-Cas Types

Auteurs: Wen Y. Wu; Simon A. Jackson; Cristóbal Almendros; Anna C. Haagsma; Suzan Yilmaz; Gerrit Gort; John van der Oost; Stan J.J. Brouns; Raymond H.J. Staals
Publié dans: The CRISPR Journal, 2022, ISSN 2573-1602
Éditeur: Mary Ann Liebert
DOI: 10.1089/crispr.2021.0150

PAM-repeat associations and spacer selection preferences in single and co-occurring CRISPR-Cas systems.

Auteurs: Jochem N.A. Vink; Jochem N.A. Vink; Jan H. L. Baijens; Jan H. L. Baijens; Stan J. J. Brouns; Stan J. J. Brouns
Publié dans: Genome Biology, 2021, ISSN 1474-760X
Éditeur: London BioMed Central
DOI: 10.1186/s13059-021-02495-9

RNA-targeting CRISPR–Cas systems

Auteurs: Sam P. B. van Beljouw, Jasper Sanders, Alicia Rodríguez-Molina, Stan J. J. Brouns
Publié dans: Nature Reviews Microbiology, Numéro 21, 2022, Page(s) 21-34, ISSN 1740-1526
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41579-022-00793-y

Monitoring phage-induced lysis of Gram-negatives in real time using a fluorescent DNA dye

Auteurs: Julia E. Egido; Catherine Toner-Bartelds; Ana Rita Costa; Stan J. J. Brouns; Suzan H. M. Rooijakkers; Bart W. Bardoel; Pieter-Jan Haas
Publié dans: Scientific Reports, 2023, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-023-27734-w

Approaches for bacteriophage genome engineering

Auteurs: Marina Mahler, Ana Rita Costa, Sam P.B. van Beljouw, Peter C. Fineran, Stan J.J. Brouns
Publié dans: Trends in Biotechnology, Numéro 41, 2025, Page(s) 669-685, ISSN 0167-7799
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.tibtech.2022.08.008

High-resolution reconstruction of a Jumbo-bacteriophage infecting capsulated bacteria using hyperbranched tail fibers

Auteurs: Ruochen Ouyang; Ana Rita Costa; C. Keith Cassidy; Aleksandra Otwinowska; Vera C. J. Williams; Agnieszka Latka; Phill J. Stansfeld; Zuzanna Drulis-Kawa; Yves Briers; Daniël M. Pelt; Stan J. J. Brouns; Ariane Briegel
Publié dans: Nature Communications, 2022, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-34972-5

Accumulation of defense systems in phage-resistant strains of Pseudomonas aeruginosa

Auteurs: Costa AR, van den Berg DF, Esser JQ, Muralidharan A, van den Bossche H, Bonilla BE, van der Steen BA, Haagsma AC, Fluit AC, Nobrega FL, Haas PJ, Brouns SJJ
Publié dans: Science Advances, 2024, ISSN 2375-2548
Éditeur: Washington, DC American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/sciadv.adj0341