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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Nanomechanical intervention of bacterial mechanotransduction

Descripción del proyecto

Bacterias bajo presión: encontrar su punto de rotura podría conducir a nuevas terapias

La transducción de señales celulares no solo está subordinada a productos químicos como las hormonas del torrente sanguíneo o a corrientes eléctricas como las del sistema nervioso. La mecanotransducción, o conversión de fuerzas mecánicas en señales bioquímicas, desempeña un papel fundamental en el control de las funciones celulares como la proliferación, la diferenciación y la migración. Este proceso se ha estudiado principalmente en células eucariotas, mientras que el papel de la mecanotransducción en bacterias todavía no se comprende bien. Aprovechar esta vía podría facilitar el descubrimiento de nuevas dianas terapéuticas. En el proyecto NIOBMT, que cuenta con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, se está investigando la estabilidad mecánica de un patógeno humano común a fin de descubrir formas de interferir en su vía de mecanotransducción.

Objetivo

Mechanical force is a ubiquitous perturbation that operates at all levels of life, from single molecules to organs. At the tissue level, cells are constantly exposed to forces exerted by their surrounding environment—body fluids, neighboring cells, or the extracellular matrix. The process by which cells sense and convert physical stimuli into a biochemical signal is known as mechanotransduction. When mechanical forces reach the nucleus, they can activate several force-induced transcriptional pathways that control cell functionality. The failure of these pathways has been linked to several human pathologies, such as cancer. While most of our knowledge in mechanobiology is focused on mammalian cells, comparatively little is known on how prokaryotes detect, interpret, and generate a response to physical inputs. Understanding how bacteria sense mechanical forces and how these signals are integrated to promote colonization, biofilm formation, or virulence development is crucial to develop therapeutic strategies that target the pathogenesis onset. Here we propose a cross-scale approach that first employs single-molecule force spectroscopy techniques to study in vitro the dynamics under force of PilY1 —from the Gram-negative opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa— and how antibody binding affects its mechanical stability. Our goal is to implement a molecular-based strategy that disrupts the PilY-triggered mechanotransduction pathway, which we will probe at the cellular level. Using a combination of optical microscopy and single-cell mechanical techniques, we will monitor in vivo the downstream events that lead to the expression of genes that promote virulence after PilY1 mechanical stimulation in the absence and presence of antibodies that disrupt the activity of this protein.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) H2020-MSCA-IF-2020

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Coordinador

KING'S COLLEGE LONDON
Aportación neta de la UEn
€ 212 933,76
Dirección
STRAND
WC2R 2LS London
Reino Unido
Región
London Inner London — West Westminster
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 212 933,76