Projektbeschreibung
Verständnis des bakteriellen Systems zur Biogenese von Amyloidfibrillen
Curli-Amyloidfibrillen sind eine wichtige funktionelle Komponente der extrazellulären Matrix in Pellikel-Biofilmen, die von Bacteroidetes und Proteobacteria gebildet werden. Die Bildung von Curli erfordert ein mechanistisch einzigartiges Biogenesesystem. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt BAS-SBBT soll die Struktur- und Molekularbiologie der Curli-Biosynthese von E. coli untersuchen, um die zugrunde liegenden molekularen Prozesse aufzudecken, die die räumlich und zeitlich kontrollierte Bildung der pro-amyloidogenen Polypeptide ermöglichen. Ziel ist es, die Sekretionsmaschinerie zu entschlüsseln und zu analysieren, um anschließend in vitro ein autarkes Peptidtransport- und Faserbildungssystem zu rekonstruieren. Ziel ist es, einen neuen Rahmen zu entwickeln, um die Eigenschaften der Curli-Biosynthesemaschinerie für biotechnologische Anwendungen in gemusterten funktionalisierten Nanodrähten und gerichteten Peptidträgern nutzbar zu machen.
Ziel
Curli are functional amyloid fibers that constitute the major protein component of the extracellular matrix in pellicle biofilms formed by Bacteroidetes and Proteobacteria. Unlike the protein misfolding and aggregation events seen in pathological amyloid diseases such as Alzheimer’s and Parkinson’s disease, curli are the product of a dedicated protein secretion machinery. Curli formation requires a specialised and mechanistically unique transporter in the bacterial outer membrane, as well as two soluble accessory proteins thought to facilitate the safe guidance of the curli subunits across the periplasm and to coordinate their self-assembly at cell surface.
In this interdisciplinary research program we will study the structural and molecular biology of E. coli curli biosynthesis and address the fundamental questions concerning the molecular processes that allow the spatially and temporally controlled transport and deposition of these pro-amyloidogenic polypeptides. We will structurally unravel the secretion machinery, trap and analyse critical secretion intermediates and through in vitro reconstitution, assemble a minimal, self-sufficient peptide transport and fiber assembly system.
The new insights gained will set the stage for targeted interventions in curli -mediated biofilm formation and this research project will develop a new framework to harness the unique properties found in curli structure and biosynthesis for biotechnological applications as in patterned functionalized nanowires and directed, selective peptide carriers.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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Belgien