Opis projektu
Badanie pasożytów Plasmodium pod kątem strategii zwalczania malarii
Pasożyty Plasmodium, wywołujące malarię, wykorzystują unikatowe białka w celu rozmnażania się w komarach, ale ich rozwój nie jest w pełni poznany. Niedawno odkryty kompleks białek związanych z aktyną 2/3 (Arp2/3) odgrywa kluczową rolę w segregacji DNA i rozwoju oocyst, choć mechanizmy jego aktywacji pozostają niejasne. Finansowany przez ERBN projekt PlasmoArp ma na celu zbadanie aktywacji kompleksu Plasmodium Arp2/3 podczas tworzenia gamet oraz jego unikatowych mechanizmów regulacyjnych. Zespół zbada związek między Arp2/3 a nieznanym wcześniej punktem kontrolnym wrzeciona regulującym mitozę. Przyjrzy się też, dlaczego pasożyty z niedoborem Arp2/3 zatrzymują się w oocystach, co pozwoli rzucić światło na procesy podziału komórek. Zespół PlasmoArp wykorzysta techniki biologii molekularnej, transkryptomikę pojedynczych komórek i zaawansowane obrazowanie oraz opracuje nowe narzędzie genetyczne do analizy funkcji genów specyficznych dla oocyst.
Cel
The malaria-causing Plasmodium parasites often use highly divergent proteins to regulate fundamental biological processes, such as sexual replication in the mosquito. Therefore, the molecular and cellular biology underlying parasite development is often little understood, especially during the mosquito stages, a major bottleneck in the Plasmodium life cycle. Recently, I identified an unconventional, Plasmodium-specific actin-related protein 2/3 (Arp2/3) complex that mediates DNA segregation during male gamete formation and is essential for development of the main replicative mosquito stage, the oocyst. Understanding the regulation and function of this structurally and functionally divergent actin nucleator could provide targets for new antimalarial strategies. Here, I propose to elucidate the molecular mechanism of the Plasmodium Arp2/3 complex on three levels: (1) I will uncover how Arp2/3 is activated during gamete formation, revealing the likely unusual mode of regulation of this complex. (2) I will explore the hypothesis that Arp2/3 is linked to a cryptic spindle assembly checkpoint, a mitosis regulator so far thought to be absent in Plasmodium. (3) I will reveal why Arp2/3-deficient parasites arrest in oocysts, which will shed light on the unusual cell division mode of this elusive stage. To address these ambitious aims, I will combine molecular biology methods, single cell transcriptomics and imaging, and I will engineer a new genetic tool to dissect gene function specifically in the oocyst, a stage that is notoriously difficult to study. PlasmoArp will thus not only give insight into the molecular biology of Plasmodium development in the mosquito and advance our understanding of Arp2/3 and actin biology across the eukaryotic kingdom, but it will also expand the toolbox to study the neglected oocyst. As Plasmodium Arp2/3 is essential for malaria transmission, this research will pave the way for new intervention strategies to mitigate malaria infections.
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.
- medycyna i nauki o zdrowiunauki o zdrowiuchoroby zakaźnemalaria
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkibiałka
- nauki przyrodniczenauki biologicznezoologiazoologia bezkręgowców
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
69120 Heidelberg
Niemcy