Projektbeschreibung
Ungehinderter Zugang zum gesamten Reich der Bakterien
Bakterien gehören zu den ältesten Lebensformen auf der Erde und sind überall zu finden. Ihr Vorkommen war schon immer eng mit unserer eigenen Existenz verbunden. Die ersten Photosynthesesysteme setzten gewaltige Sauerstoffmengen frei und schufen somit die Grundlage für eine schlagartige Entstehung von Lebensformen. Nach und nach lebten sie auch in anderen Mikroben – aus dieser Symbiose entstanden Organellen, membrangebundene DNA und mehrzellige Organismen. Diese relativ einfachen einzelligen Organismen sind für ziemlich komplexe Interaktionen und Funktionen verantwortlich. Das EU-finanzierte Projekt BacterialCORE untersucht nun, warum sie so kreativ und sozial sind. Forscherinnen und Forscher haben eine sehr kleine Gruppe von Proteinen gefunden, die größtenteils für die Weitergabe von „Informationen“ zwischen Bakterien und anderen Bakterien oder bakteriellen Wirten verantwortlich sein könnten. Das Projekt sollte die Anatomie und Physiologie des molekularen Austauschs sowie seine Rolle bei der Entstehung von Bakterien und Krankheiten größtenteils aufklären können.
Ziel
The enormous versatility of bacteria enables the formation of multi-species communities that colonize nearly every niche on earth, making them the dominant life form and a major component of the biomass. Exchange of molecular information among neighboring bacteria in such communities, as well as between bacteria and proximal eukaryotic cells, is key for bacterial success. Yet, the principles controlling these multicellular interactions are poorly defined. Here we describe the identification of a bacterial protein complex, herein termed CORE, whose function is to traffic cytoplasmic molecules among different bacterial species, and between pathogenic bacteria and their human host cells. The CORE is composed of five membrane proteins, highly conserved across the entire bacterial kingdom, providing a ubiquitous platform that facilitates both intra- and inter-kingdom crosstalk. Our preliminary data support the idea that the CORE acts as a shared module for the assembly of larger apparatuses, executing this universal molecular flow among organisms. We propose to elucidate components, structure and biogenesis of the CORE machinery, operating during bacteria-bacteria and pathogen-host interactions. We further aim to provide an unbiased-global view of the extent and identity of cytoplasmic molecules traded via CORE including metabolites, proteins and RNA, and to reveal the criteria determining the specificity of the transported cargo. Furthermore, we intend to decipher the impact of CORE-mediated molecular exchange on bacterial physiology and virulence, and devise anti-CORE compounds to combat pathogenic bacteria. This study is expected to transform the way we currently view bacterial communities and host-pathogen interactions. We anticipate these findings to lead to the development of creative strategies to modulate, predict and even design bacterial communities, and lay the foundation for new and innovative approaches to fight bacterial diseases.
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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