Descrizione del progetto
Meccanismi molecolari di autodifesa cellulare
Molti agenti patogeni hanno la capacità di sfuggire al sistema immunitario invadendo le cellule ospiti e nascondendosi all’interno di fagosomi la cui membrana ne impedisce il riconoscimento e l’eliminazione. L’immunità autonoma della cellula rappresenta la parte del sistema di autodifesa cellulare che combatte tali agenti patogeni. Questa risposta immunitaria mobilita le proteine leganti il guanilato che formano complessi supramolecolari dinamici che promuovono la lisi dei fagosomi e l’eliminazione degli agenti patogeni. L’obiettivo del progetto PHAGOSCOPY, finanziato dall’UE, è quello di studiare i meccanismi molecolari di questa risposta immunitaria e di ottenere informazioni dettagliate sulla composizione del complesso proteico legante il guanilato e sui suoi rimodellamenti che portano alla rottura della membrana dei fagosomi. La ricerca adotterà un nuovo approccio per l’imaging integrativo che coinvolge la microscopia crioelettronica e la microscopia a fluorescenza in combinazione con un sistema di ricostituzione ex vivo di fagosomi nativi unico nel suo genere.
Obiettivo
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.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-STG - Starting Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
2628 CN DELFT
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.