Descrizione del progetto
Antichi maverick per esplorare le basi molecolari del trasferimento genico orizzontale
Il trasferimento genico orizzontale (HGT) avviene in tutti i lignaggi eucariotici, ma il suo meccanismo rimane poco chiaro. I ricercatori hanno scoperto che i maverick, antichi elementi trasponibili legati ai virus giganti, facilitano il trasferimento di geni tra diverse specie di nematodi. Sebbene i maverick funzionino sia come trasposoni che come virus, i dettagli molecolari dell’HGT rimangono sconosciuti. Il progetto TOP-GUN, finanziato dal CER, si propone di scoprire le basi molecolari dell’HGT e il suo impatto evolutivo negli eucarioti. Studierà il ciclo di vita dei maverick, il loro ruolo nell’innovazione molecolare e nell’evoluzione del genoma e i vettori coinvolti nell’HGT. Applicando un approccio multidisciplinare, il progetto mira a stabilire l’HGT come campo di ricerca distinto e a sviluppare nuovi sistemi di consegna del carico utile per i nematodi parassiti geneticamente non modificabili.
Obiettivo
From antiparasitic toxins in butterflies to antifreeze proteins in fish, horizontal gene transfer (HGT)—the non-sexual exchange of genes between species—has been observed in all major eukaryotic lineages. However, one of its most fascinating aspects, the transfer mechanism, remains a mystery despite decades of research. How can DNA leave the donor species, come in close contact with the germline of a second species, and integrate in the genome of its new host? Our lab made a significant breakthrough in our understanding of this process that now allow us to address these questions experimentally. We discovered that Mavericks, ancient eukaryotic transposable elements related to giant viruses and adenoviruses, have mediated the widespread transfer of genes between highly divergent nematode species on a global scale. The gene content of Mavericks suggests that they have a dual lifestyle: both as transposons and as infective enveloped viruses. Yet how they accomplish HGT at the molecular level is unknown. Having pioneered the identification of the first HGT vector in animals, the objectives of the TOP-GUN proposal are to dissect the molecular basis of HGT, elucidate its impact on evolution, and reveal general principles of HGT across eukaryotes. To achieve this, I propose the following aims:
1. To uncover the life cycle of Mavericks and reconstitute Horizontal Gene Transfer in the lab
2. To dissect the impact of Mavericks and their cargos on molecular innovation and genome evolution
3. To systemically discover vectors of Horizontal Gene Transfer across eukaryotes in silico
My team and I will pursue these objectives by applying a multidisciplinary approach combining genetics, functional genomics, biochemistry, and structural biology. We believe that TOP-GUN will ignite HGT as a new experimental research field and catalyse the development of new payload delivery systems for parasitic nematodes, most of which cannot be genetically modified due to their complex life cycle
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-COG
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HORIZON-ERC -Istituzione ospitante
1030 Wien
Austria