Description du projet
Une plateforme innovante pour faire la lumière sur l’adaptation des CRISPR et l’immunité bactérienne aux virus envahisseurs
La plupart des personnes ont désormais au moins entendu parler des «CRISPR». Au cours des dix dernières années, cette technique simple et abordable pour la modification génomique in vivo avec son potentiel pour la thérapie génique des maladies a conquis le monde entier. Le projet CRISPRsition, financé par l’UE, nous ramène à ses humbles origines. Les courtes répétitions palindromiques régulièrement espacées (ou CRISPR pour clustered regularly interspaced short palindromic repeats) et les protéines associées aux CRISPR (Cas) font partie du système immunitaire adaptatif des procaryotes. Les bactéries l’utilisent pour conserver un «souvenir» d’une invasion par un bactériophage en raccordant une partie des acides nucléiques du bactériophage invasif à la matrice CRISPR lors d’un processus appelé adaptation. CRISPRsition prévoit de livrer une plateforme qui identifie les parties pertinentes des génomes bactériens et bactériophages ayant du potentiel pour une thérapie «antibiotique» innovante.
Objectif
The CRISPR-Cas system has been extensively studied for its ability to cleave DNA. In contrast, studies of the ability of the system to acquire and integrate new DNA from invaders as a form of prokaryotic adaptive immunity, have lagged behind. This delay reflects the extreme enthusiasm surrounding the potential of using the system’s cleavage capabilities as a genome editing tool. However, the enormous potential of the adaptation process can and should arouse a similar degree of enthusiasm. My lab has pioneered studies on the CRISPR adaptation process by establishing new methodologies, and applying them to demonstrate the essential role of the proteins and DNA elements, as well as the molecular mechanisms, operating in this process. In this project, I will establish novel platforms for studying adaptation and develop them into biotechnological applications and research tools. These tools will allow me to identify the first natural and synthetic inhibitors of the adaptation process. This, in turn, will provide genetic tools to control adaptation, as well as advance the understanding of the arms race between bacteria and their invaders. I will also harness the adaptation process as a platform for diversifying genetic elements for phage display, and for extending phage recognition of a wide range of hosts. Lastly, I will provide the first evidence for an association between the CRISPR adaptation system and gene repression. This linkage will form the basis of a molecular scanner and recorder platform that I will develop and that can be used to identify crucial genetic elements in phage genomes as well as novel regulatory circuits in the bacterial genome. Together, my findings will represent a considerable leap in the understanding of CRISPR adaptation with respect to the process, potential applications, and the intriguing evolutionary significance.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-COG
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Israël