Projektbeschreibung
Die kleinsten, zahlreichsten Organismen der Erde besser verstehen
Bakteriophagen (auch Phagen genannt; Viren, die Bakterien infizieren) sind die am häufigsten vorkommende, vielfältigste und am wenigsten erforschte Gruppe Organismen der Erde. Dank jüngster Fortschritte in computergestützten Anwendungen und der Technologie konnte eine bisher unbekannte Vielfalt von Phagen in verschiedenen Umgebungen wie dem menschlichen Darm oder den Tiefen des Ozeans gefunden werden. Das Verständnis für die Funktionen all dieser Phagen hinkt allerdings nach wie vor weit hinterher. Die evolutionären Wechselwirkungen zwischen Phagen und ihren Wirten führten zu einer unglaublichen Vielfalt an molekularen Mechanismen. Mehrere unter ihnen mündeten in bahnbrechende biotechnologische Anwendungen. Aufgrund der entscheidenden Rolle von Phagen für die Medizin und die Biotechnologie – beispielsweise als Alternative zu Antibiotika zur Bekämpfung von spezifischen bakteriellen Schädlingen und Krankheitserregern – ist es äußerst wichtig zu verstehen, was es Phagen ermöglicht, einen Wirt zu infizieren. Das EU-finanzierte Projekt DiversiPHI entwickelt und verwendet neue computergestützte und experimentelle Methoden, um die Evolution der Wechselwirkungen zwischen Phage und Wirt besser zu verstehen.
Ziel
What determines if a phage can infect a host? This question arises as we work to understand the ecological roles of the hundreds of thousands of unknown viruses that I and others have discovered around the world. Phages are the most abundant life forms on Earth with important applications in medicine and biotechnology and far-ranging effects on microbial community functioning in all environments. Phage-host interactions (PHI) are an emergent trait that depends on the complex integration of factors like their taxonomic identity, the environment, and phage- and host-encoded proteins. With DiversiPHI, I propose a research program to unravel PHI by 1) measuring, 2) modelling, and 3) experimentally testing these diverse factors to develop a predictive understanding of host-range evolution.
I will first measure a range of evolutionary, ecological, and molecular factors contributing to PHI at high resolution using newly developed computational tools that exploit high-throughput datasets from thousands of natural environments around the world. Next, I will apply deep learning to integrate these measurements to simultaneously (i) quantify the relative importance and complex inter-dependencies of the different factors, and (ii) create a unique predictive model of host-range evolution. To complement these in silico predictions, I will develop an experimental evolution setup that tests the effect of the different PHI factors on host-range evolution in vitro.
Little is known about the abundant phages and their role in shaping our microbial world. DiversiPHI will vastly elevate this understanding and contribute new fundamental knowledge on how species-species interactions evolve in complex environments. Moreover, I will provide valuable new analysis tools to the community and consolidate my strong international reputation as a pioneering researcher in the cross-disciplinary field encompassing microbial ecology, virology, metagenomics, bioinformatics, and computer learning.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Mikrobiologie Virologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Ökologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
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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-COG - Consolidator 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-COG
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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.
07743 JENA
Deutschland
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.