Projektbeschreibung
Molekulare Mechanismen der zelleigenen Abwehr
Viele Pathogene haben die Fähigkeit, dem Immunsystem zu entgehen, indem sie in die Wirtszellen eindringen und sich in Phagosomen verborgen halten, deren Membran eine Pathogenerkennung und -elimination verhindert. Die zellautonome Immunität ist der Teil des zelleigenen Abwehrsystems, der solche Pathogene abwehrt. Diese Immunreaktion mobilisiert die Guanylat-bindenden Proteine, die dynamische supramolekulare Komplexe bilden, um die Lyse von Phagosomen und die Elimination von Pathogenen zu fördern. Das Ziel des EU-finanzierten Projekts PHAGOSCOPY ist die Untersuchung der molekularen Mechanismen dieser Immunreaktion und die Gewinnung detaillierter Informationen über die Zusammensetzung des Guanylat-bindenden Eiweißkomplexes sowie dessen Neuanordnungen, die zu einer Ruptur der Phagosomenmembran führen. Die Forschung wendet einen neuartigen Ansatz für die integrative Bildgebung an, der eine Kryo-Elektronenmikroskopie und Fluoreszenzmikroskopie in Kombination mit einem einzigartigen System für die Ex-vivo-Rekonstruktion natürlicher Phagosomen beinhaltet.
Ziel
Our immune system provides a formidable barrier to the many microbial pathogens that we encounter every day. Yet, many pathogens have the ability to avert this barrier by invading the host cell and seeking shelter inside a phagosome whose membrane physically prevents the pathogen from being recognized and eliminated. Cell-autonomous immunity is a part of the innate immune system that fights off such pathogens. Among the antimicrobial effectors mobilized by this immune response are the Guanylate-Binding Proteins (GBPs). GBPs form dynamic supramolecular assemblies that promote lysis of phagosomes and, thus, killing of pathogens. Despite their central importance, we know very little about the molecular mechanisms of GBPs. Two fundamental questions are: (1) What is the structure and composition of GBP assemblies on membranes?, and (2) Once assembled, how do the GBPs structurally rearrange to reshape and rupture the phagosome's membrane? These questions remain unanswered because structural biology has been lacking methods for determining dynamically changing structures of proteins that are assembled in complex environments such as phagosomes. Here, I propose to take a two-pronged approach to address these questions: first, I will use cryo-EM and (single-molecule) fluorescence microscopy to elucidate the interactions and conformational changes involved in GBP oligomerization on model membranes. Second, I will visualize this pathway on native phagosomes using a recently developed ex vivo reconstitution system unique to my laboratory. By determining how GBP assemblies form on phagosome membranes, how they reshape the membrane so that it ruptures, and how these processes can be regulated and inhibited, I will derive a mechanistic model of a key effector function that cells employ to combat disease-causing pathogens. More broadly, my study will establish a novel approach for integrative imaging that will be applicable to a wide range of dynamic molecular assemblies in cells.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
2628 CN DELFT
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.