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Elucidating molecular principles of RNA phage-host interaction

Descrizione del progetto

Comprendere i processi molecolari dell’infezione da fagi aRNA

I fagi (virus batterici) sono molto diversi tra loro e rappresentano una grande promessa per il trattamento delle infezioni batteriche multiresistenti e come fonti di strumenti molecolari. I fagi a RNA, che hanno una biologia e meccanismi unici, sono stati tuttavia in gran parte trascurati. Comprenderli è fondamentale per mettere a punto nuove terapie e strumenti biotecnologici. Il progetto RIBO-PHAGE, finanziato dal CER, mira a chiarire lo stile di vita dei fagi a RNA a livello molecolare. Esplorerà il modo in cui i fagi a RNA regolano la replicazione, identificherà i fattori ospiti che sfruttano ed esaminerà le difese batteriche contro l’infezione da fagi. Utilizzando tecniche di biologia molecolare, biochimica e ad alta produttività, si concentrerà sui fagi a RNA delle famiglie Fiersviridae e Cystoviridae. La ricerca dovrebbe migliorare la nostra comprensione dei processi molecolari coinvolti nell’infezione da fagi a RNA.

Obiettivo

Bacterial viruses called phages are highly diverse predators with multifaceted life cycles. Recent major breakthroughs in phage biology brought phages back into the spotlight, highlighting their tremendous potential in basic and applied research. For instance, bacterial immune systems were shown to be the origin of human innate immune systems and there was significant progress in developing phages into therapeutics to treat multidrug-resistant bacterial infections.

However, this recent renaissance of phage research neglected the study of phages with RNA genomes, which are a historically understudied group of phages with a fundamentally different biology from that of phages with DNA genomes. Consequently, the current developments in phage biology left the potential of RNA phages untapped. RNA phages rely on unique regulatory mechanisms during their replication cycles while requiring their hosts to employ specific immune systems to combat the infection. These unique phage and host mechanisms must be highly specific to guarantee efficient phage replication and avoid auto-immunity, respectively. I posit that understanding these processes is a prerequisite to utilize RNA phages as therapeutic agents and bears the potential to discover new biotechnological tools. In RIBO-PHAGE, I therefore aim to elucidate the unique lifestyle of RNA phages at the molecular level. Specifically, I will

1) Decipher how RNA phages regulate their replication for efficient propagation.
2) Elucidate the host factors RNA phages hijack during replication.
3) Determine how bacteria defend themselves against RNA phage infection.

Building on my extensive background in RNA and phage biology, I will combine molecular biology and biochemistry methods with global high-throughput techniques using RNA phages of the Fiersviridae (e.g. MS2) and Cystoviridae (e.g. φ6) families as models. This project will provide a detailed picture of the molecular processes involved during RNA phage infection.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-STG

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Istituzione ospitante

HELMHOLTZ-ZENTRUM FUR INFEKTIONSFORSCHUNG GMBH
Contributo netto dell'UE
€ 1 500 000,00
Indirizzo
INHOFFENSTRASSE 7
38124 Braunschweig
Germania
Regione
Niedersachsen Braunschweig Braunschweig, Kreisfreie Stadt
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale
€ 1 500 000,00

Beneficiari (1)