Systematic functional characterization of new bacterial cell envelope assembly factors

新细菌细胞包膜组装因子的系统功能表征

基本信息

  • 批准号:
    436383-2013
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.33万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2017-01-01 至 2018-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Bacteria are unicellular organisms surrounded by a complex cell envelope. This envelope is essential for bacterial growth and survival as it delimits the cell and protects it against environmental assaults and changes in osmotic pressure. Many of our most successful antibiotics, including penicillin and vancomycin, target cell envelope assembly. Ironically, most of our knowledge about bacterial cell envelopes has come from using these antibiotics as functional probes. This has no doubt biased and limited our view of these complex and diverse structures, suggesting a need for alternative approaches. Actually very little is known about how envelope assembly is regulated and how the synthesis of the different layers is coordinated. I have designed a new genetic screen to take us beyond previous antibiotic-centric studies and improve our understanding of the envelope assembly process. Using this innovative approach, I have discovered many bacterial factors that appear to be critical for biogenesis of the envelope. In my new lab, I aim at shedding light on the molecular and physiological functions of these newly identified factors. To do so, I will combine state-of-the-art bioinformatic, genetic and biochemical approaches as well as molecular and cellular biology techniques. Discovering new envelope biogenesis factors and understanding their role will allow a broader comprehension of how bacterial cells regulate and coordinate the synthesis of the different envelope layers. Bacteria are excellent model systems to study life sciences and the outcome of this research program should have a significant impact on the fields of bacterial physiology, cellular biology, genomics, proteomics, biochemistry and molecular microbiology. This research program will also permit the identification of new bacterial vulnerabilities for the development of antibacterial agents.
细菌是被复杂的细胞膜包围的单细胞有机体。这种外膜对细菌的生长和生存是必不可少的,因为它界定了细胞,并保护细胞免受环境攻击和渗透压变化的影响。我们最成功的许多抗生素,包括青霉素和万古霉素,都是靶向细胞包膜组件。具有讽刺意味的是,我们关于细菌细胞膜的大部分知识都来自于将这些抗生素用作功能探针。这无疑有失偏颇,限制了我们对这些复杂多样的结构的看法,表明有必要采取替代办法。事实上,人们对包膜组装是如何调节的以及不同层的合成是如何协调的知之甚少。我设计了一种新的基因筛查,使我们超越了以前以抗生素为中心的研究,并提高了我们对包膜组装过程的理解。使用这种创新的方法,我发现了许多细菌因素,似乎对包膜的生物发生至关重要。在我的新实验室里,我的目标是阐明这些新发现的因子的分子和生理功能。为了做到这一点,我将结合最先进的生物信息学、遗传学和生化方法以及分子和细胞生物学技术。发现新的包膜生物发生因子并了解它们的作用将使人们更广泛地理解细菌细胞是如何调节和协调不同包膜层的合成的。细菌是研究生命科学的优秀模式系统,这一研究计划的结果将对细菌生理学、细胞生物学、基因组学、蛋白质组学、生物化学和分子微生物学等领域产生重大影响。这项研究计划还将允许识别新的细菌脆弱性,以开发抗菌剂。

项目成果

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知道了