Opis projektu
Wydzielanie patogennych białek u bakterii
Bakterie wykształciły złożone mechanizmy przenoszenia czynników wirulencji do komórek docelowych przez błony komórkowe. Do niedawna w przypadku bakterii Gram-ujemnych znanych było sześć różnych systemów wydzielania opartych na białkach (określane cyframi rzymskimi I-VI). Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu SecNine zamierza dokonać charakteryzacji nowo odkrytego systemu wydzielania typu IX u bakterii Gram-ujemnych typu Bacteroidota. Naukowcy pracują nad identyfikacją białek uczestniczących w procesie, określeniem ich struktury molekularnej i opisaniem ich interakcji podczas procesu transportu. Zebrane informacje będą źródłem podstawowej wiedzy na temat nowego mechanizmu patogenności bakterii odpowiedzialnych za ciężkie choroby przyzębia.
Cel
The recently-discovered Type IX Secretion System (T9SS) is a protein transport pathway that exports proteins across the outer membrane of Gram-negative of the phylum Bacteroidetes. It is an essential pathogenicity determinant in severe periodontal disease and in the major bacterial diseases of farmed fish. It is also required for the unique Bacteroidete gliding motility. The components required to catalyse T9SS export are still not fully defined, but include at least 18 authenticated proteins. Possible functions can currently only be assigned to some of these T9SS components. However, it is clear that the pathway involves a number of interacting protein complexes.
Our current understanding of the T9SS is superficial and lacking in molecular level structural and mechanistic detail. In a landmark recent study we have identified and structurally characterized the multi-protein outer membrane protein conducting channel of the T9SS. Our ambitious goal is to apply similar state-of-the-art experimental methods to systematically characterise the full T9SS pathway.
We will systematically characterise the component protein complexes that make up the T9SS by:
- Defining their composition through co-purification from native sources.
- Determining their molecular structures by cryo-EM.
- Assessing their dynamic interactions through live cell fluorescence imaging, biochemical experiments, and structural characterization.
In addition, we will use single molecule tracking methods to follow substrate molecules through the steps of the T9SS transport cycle in real time in live bacterial cells and apply this methodology to elucidate T9SS mechanism.
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
OX1 2JD Oxford
Zjednoczone Królestwo