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The dynamic structure of protein domains within the cytoplasmic membrane of Escherichia coli

Description du projet

La dynamique des protéines bactériennes dans la membrane cellulaire

Les protéines membranaires sont essentielles au maintien des fonctions cellulaires des bactéries, notamment le transport des nutriments, l’élimination des déchets et la production d’énergie par des processus tels que la photosynthèse. Elles jouent également un rôle clé dans divers processus tels que la translocation des protéines, le contrôle de la qualité et la synthèse du peptidoglycane, mais la manière dont elles s’assemblent et se désassemblent au sein des domaines membranaires n’est pas encore claire. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet MemProDx se penche sur l’organisation dynamique des domaines protéiques membranaires dans la membrane interne d’Escherichia coli. S’appuyant sur des techniques d’imagerie de pointe, l’équipe de recherche explorera le mouvement et la distribution de ces domaines protéiques sous diverses conditions, dont le stress et l’exposition aux antibiotiques. L’étude devrait fournir des informations fondamentales relatives à la chimiotaxie et aux interactions entre l’hôte et le pathogène.

Objectif

Membrane proteins govern how bacteria inside the human body, animals, plants, water sources or soil interact with their environment. Membrane proteins show intricate spatial organization and can be compartmentalized in the membrane, but it is unknown how they dynamically assemble and vanish from membrane domains. In this project, I aim to reveal the dynamic organization of membrane protein domains in the inner membrane of Escherichia coli. I will examine the distribution and dynamics of proteins that engage in protein domains and play crucial roles in the distribution of other proteins in the membrane. These proteins are responsible for functions like membrane protein translocation, quality control, lipid raft formation, and synthesis of the peptidoglycan scaffold. By employing live-cell super-resolution and single-molecule fluorescence imaging, I will observe the assembly, movement, and variations in size and content of protein domains within growing bacterial cells. I will investigate the impact of external conditions like heat- and osmotic stress, starvation, and antibiotics on the dynamics of membrane protein domains. This proposal addresses a fundamental gap in our understanding of the organization of proteins in bacterial membranes and thus offers insights into various processes from chemotaxis to pathogen-host interactions. The development of super-resolution fluorescence microscopy protocols for imaging membrane proteins in live bacterial cells will be a methodological achievement, enabling further advancements in the field.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

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Coordinateur

RIJKSUNIVERSITEIT GRONINGEN
Contribution nette de l'UE
€ 187 624,32
Coût total
Aucune donnée