Descrizione del progetto
Diffusione dei plasmidi e della resistenza agli antibiotici
I batteri hanno sviluppato sofisticati meccanismi di difesa per combattere i virus invasori. I plasmidi – piccole molecole di DNA che trasportano e diffondono i geni della resistenza agli antibiotici tra i batteri – devono a loro volta eludere questi sistemi di difesa durante il trasferimento. Tuttavia, i loro meccanismi di fondo sono tuttora poco conosciuti. Il progetto DEFCONJ, finanziato dal CER, si concentra sugli elementi anti-difesa presenti nei plasmidi stessi che si attivano durante il trasferimento. I ricercatori ricorreranno all’apprendimento automatico, alle analisi strutturali e agli esperimenti funzionali per caratterizzare questi sistemi e determinare in che modo essi neutralizzino collettivamente le difese batteriche. I risultati del progetto contribuiranno ad approfondire la nostra comprensione della diffusione della resistenza agli antibiotici e consentiranno di sviluppare nuovi strumenti per la biologia sintetica e le applicazioni cliniche.
Obiettivo
The microbial world's genomic arms race spurred a remarkable diversity of defense and anti-defense mechanisms, with CRISPR-Cas and anti-CRISPR systems as prime examples that revolutionized genome editing. Recent years have seen a surge in the discovery of bacterial anti-phage systems and their viral countermeasures, yet little is known about how plasmids—key vectors of antibiotic resistance—overcome host defenses. Our lab recently found that plasmids' leading regions, the first to enter recipient cells, harbor diverse anti-defense systems vital for efficient conjugation. This sets the stage for in-depth studies of plasmid-encoded anti-defenses (PEADs), significantly advancing our understanding of conjugation, with far-reaching implications for clinical and biotechnological applications.
Here, we will explore PEADs through three interconnected aims. In Aim 1 we will develop machine-learning and language model approaches, complemented by structural analyses, to identify and characterize putative PEADs from extensive genomic and metagenomic databases. This will be followed by functional testing in both targeted and high-throughput assays. In Aim 2 we will elucidate PEAD regulation, including early expression from single-stranded promoters and unique mechanisms for transient expression, integrating state-of-the-art computational approaches with in vitro transcription and conjugation efficiency assays. In Aim 3 we will determine how multiple PEADs function in concert to counteract multilayered defenses, informing the design of tailored plasmid-leading regions for efficient DNA transfer to targeted bacteria. DEFCONJ tackles a fundamental question: how do plasmids achieve efficient conjugation despite host defenses? Beyond transforming our understanding of the plasmid-host arms race, this research will advance our comprehension of antimicrobial resistance dissemination, while paving the way for powerful new tools for clinical and synthetic biology applications.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione basi di dati
- scienze naturali scienze biologiche microbiologia batteriologia
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- scienze naturali scienze biologiche genetica genomi
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
69978 Tel Aviv
Israele
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.