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Translational control in infection biology: riboproteogenomics of bacterial pathogens

Projektbeschreibung

Proteomische Einblicke in bakterielle Infektionen

Die Wechselwirkungen zwischen Wirt und Krankheitserreger zu verstehen, ist von zentraler Bedeutung bei der Infektionsbekämpfung. Die molekularen Veränderungen, die eine erfolgreiche Infektion ausmachen, aus Sicht des Erregers zu verstehen, ist darüber hinaus notwendig für die Konzeption neuer Behandlungen. Das EU-finanzierte Projekt PROHPECY erforscht, wie sich die Proteine von Krankheitserregern bei einer Infektion verändern. Dabei kommt Salmonella Typhimurium als Modellorganismus des Erregers zum Einsatz, um die Transkription und Translation während der Infektion mit modernsten Verfahren zu untersuchen. Auch die zugrunde liegenden regulatorischen Prozesse werden erforscht. PROPHECY wird voraussichtlich neue Virulenzfaktoren bestimmen, die der Entwicklung neuer Diagnostik und Therapeutik den Weg ebnen werden.

Ziel

My recent findings revealed translation of numerous previously unidentified (small) open reading frames and expression of alternative N-terminal proteoforms when studying bacterial translation. This proposal aims at unraveling the repertoire of bacterial pathogen proteoforms employed to establish a successful infection in a mammalian host cell.

While deep sequencing has enabled the study of gene expression at the transcript level in both pathogen and host simultaneously, the depth of sequencing has so far proven to be unsatisfactory. Moreover, the study of bacterial proteome changes upon infection remains highly unexplored because of the higher proteome complexity of the host cell compared to the pathogen. These challenges clearly stresses the need for novel strategies based on complementary proteogenomics approaches enabling translation control studies in bacterial pathogens in a host context .

I here propose the development and application of a complementary cutting-edge proteogenomic toolset which will enable for the first time targeted systematic genome- and proteome-wide surveys of bacterial transcriptional and translational activity during actual host cell infection. This ambitious endeavor will lead to:

I) Establishment of dual Ribo-seq that allows the selective isolation of host or bacterial ribosomes, enabling to study the bacterial translatome in a host cell context.

II) Development of tailored proteomics strategies permitting the selective isolation of (nascent) bacterial protein N-termini and enrichment of bacterial small ORF-encoded polypeptides (SEPs). Further, proteome-wide subcellular localization and protein stability studies will provide a dynamic view on bacterial protein expression.

II) Bacterial proteoform interaction maps by the development of an innovative proxeome strategy.

The identification of new pathogen virulence factors will contribute to the development of therapeutics and diagnostics for multiple models of infectious diseases.

Wissenschaftliches Gebiet

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.

Finanzierungsplan

ERC-STG - Starting Grant

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITEIT GENT
Netto-EU-Beitrag
€ 1 498 625,00
Adresse
SINT PIETERSNIEUWSTRAAT 25
9000 Gent
Belgien

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Region
Vlaams Gewest Prov. Oost-Vlaanderen Arr. Gent
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 1 498 625,00

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