Descrizione del progetto
Un biglietto universale per viaggiare nel regno dei batteri
I batteri sono tra le più antiche forme di vita sulla Terra e si trovano ovunque. La loro esistenza è stata strettamente legata alla nostra nel corso della storia. I primi fotosintetizzatori hanno rilasciato ingenti quantità di ossigeno aprendo la strada a un incremento esponenziale delle forme di vita. Inoltre, i batteri hanno iniziato a vivere all’interno di altri microbi e tale relazione simbiotica ha dato origine a organuli, DNA legato alla membrana e organismi multicellulari. Questi organismi unicellulari relativamente semplici controllano interazioni e funzioni piuttosto complesse e il progetto BacterialCORE, finanziato dall’UE, è sulle tracce di ciò che li rende così creativi e sociali. Alcuni ricercatori hanno scoperto un gruppo di proteine molto ristretto che potrebbero essere in gran parte responsabili del traffico di «informazioni» tra batteri e altri batteri o ospiti batterici. Il progetto dovrebbe chiarire buona parte dell’anatomia e della fisiologia dello scambio molecolare e il suo ruolo nella formazione delle comunità batteriche e delle malattie.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Programma(i)
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Meccanismo di finanziamento
ERC-SyG - Synergy grantIstituzione ospitante
91904 Jerusalem
Israele