Descripción del proyecto
Información mecanicista sobre la formaciones de priones
Los priones son proteínas que pueden cambiar a un estado agregado infeccioso y autopropagador que causa enfermedades como las encefalopatías espongiformes transmisibles. En la levadura, un proteína específica se comporta como un prion y ofrece una ventaja de supervivencia al hospedador al prolongar la proliferación durante el agotamiento de nutrientes. El proyecto DEEPCONSTRUCT, financiado con fondos europeos, está interesado en comprender la función de las regiones intrínsecamente desordenadas (IDR, por sus siglas en inglés) en la formación y la actividad de los priones. Las IDR carecen de estructura secundaria o terciaria y desafían los conceptos anteriores de que la función biológica está vinculada con la estructura tridimensional. Los investigadores emplearán un método de mutagénesis para descifrar las relaciones entre función y secuencia de las IDR en la levadura. Habida cuenta de que las IDR están involucradas en enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson, los resultados tendrán importantes proyecciones clínicas.
Objetivo
Intrinsically disordered regions (IDRs) are pervasive in eukaryotic proteomes despite their poor evolutionary conservation. IDRs have recently gained considerable interest as drivers of the formation of biomolecular condensates, representing a novel fundamental principle of eukaryotic subcellular organization. However, a detailed mechanistic description of how intra and intermolecular interactions drive the formation, stability and physical properties of condensates is lacking.
In this project, we will apply deep mutagenesis scans (DMS) to gain insight into sequence-function relationships of IDRs using the remarkable yeast [SMAUG+] non-amyloid prion as a model system. [SMAUG+] is induced through transient overexpression of the RNA binding protein Vts1, leading to the formation of gel-like condensates that are epigenetically inherited through cell divisions. In addition, [SMAUG+] condensates can act as protein-based infectious agents that transform naïve cells. We propose to massively mutagenize Vts1 IDRs and measure the individual and combinatorial effects of IDR mutations on [SMAUG+] formation and stability. This will allow us to gain insight into the mechanisms of condensate formation and prionogenic activity of [SMAUG+], and potentially uncover the structures of condensed [SMAUG+] through analysis of the genetic interactions (epistasis) between mutations. Finally, we will use automated microscopy of selected mutants to understand how mutations affect the inheritance of the prion.
The insights obtained from this DMS analysis will be combined with information from previous genome-wide prion formation assays in order to build predictive models of non-amyloid prionogenic activity from protein sequence. The ultimate goal is to translate these models into metazoan proteomes, including human, in order to define novel non-amyloid prion candidates and begin to characterize their functions in non-genetic protein-based inheritance in normal development and in disease.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
08003 Barcelona
España