Objetivo
The evolution of specificity between interacting biological molecules underlies the diversification and expansion of biological pathways. A shift in specificity poses a serious theoretical problem; it requires coordinated mutations in the interacting partners, but mutation in one partner may lead to loss of interaction and functional failure. While some theoretical suggestions were proposed to solve this 'specificity valley crossing' problem, it remains a challenge to study this problem empirically at the molecular level. In bacteria, there are numerous divergent evolving pathways. Many of these pathways are involved in mediating conflicts between selfish genes, cells and populations. We and others have speculated that such multilevel selection can facilitate pathway divergence. Here we propose to study this link using the Rap-Phr cell-cell communication system, which has diversified to ~100 specific systems in the B. subtilis lineage. These systems consist of a receptor (Rap) and its cognate peptide pheromone (Phr) that influence multiple levels of selection. They promote their own horizontal transfer, modulate core cellular pathways, and manipulate cooperation between cells. Combining modelling with deep mutational scanning, competition assays and time-lapse microscopy we will quantitatively study all these levels of selection and their implication for diversification on a large fitness landscape. Specifically, we will (1) map the Rap-Phr interaction landscape at unprecedented resolution, constructing and screening libraries of ~106 Phr peptide variants and ~104 Rap variants. (2) Quantify the fitness effects of these systems at multiple levels of selection in biofilms. (3) Theoretically generate and experimentally verify predictions about how Rap-Phr co-evolve and diversify. Our work will pioneer the study of fitness landscapes under multilevel selection and provide a direct, quantitative, and predictive framework for understanding the evolution of specificity.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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- ciencias naturales ciencias biológicas microbiología bacteriología
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas
- ciencias naturales ciencias físicas óptica microscopía
- ciencias naturales ciencias biológicas genética mutación
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2016-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
69978 Tel Aviv
Israel
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.