Informace o projektu
Komunikace mezi transkripcí a translací
(CROSSBETT)
- Kód projektu
- LL2008 (kod CEP: LL2008)
- Období řešení
- 7/2020 - 6/2025
- Investor / Programový rámec / typ projektu
-
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR
- ERC CZ
- Fakulta / Pracoviště MU
- Středoevropský technologický institut
V bakteriích a Archea jsou nově transkribované RNA okamžitě vázány ribozomy, čímž dochází k propojení transkripce a translace. Nedávné studie využívající kryo-elektronové mikroskopie (kryo-EM) ukazují, že RNA polymeráza a ribozom mohou přímo interagovat. To je v kontrastu s eukaryotickou transkripcí a translací, které jsou fyzicky oddělené jaderným obalem. Některé dvouvláknové DNA viry se nicméně replikují v cytoplasmatických továrnách infikovaných eukaryotických buněk, což naznačuje možnost, že virální transkripce může být přímo propojena s translací v hostitelských ribozomech in vivo. Navrhuji odhalit fundamentální mechanismy propojení transkripce a translace v bakteriích a ověřit hypotézu, že replikace cytoplasmatických virů v eukaryotických buňkách vyžaduje propojení transkripce a translace. Abychom porozuměli mechanizmu propojení transkripce a translace v bakteriích, charakterizujeme složení propojených transkripčně-translačních komplexů a vizualizujeme jejich struktury pomocí kryo-EM. Časově rozlišené kryo-EM studie nám umožní zachytit přechodné strukturní meziprodukty bakteriální RNA polymerázy a ribozomu během propojení transkripce a translace. Tyto studie významně zlepší současné porozumění genetické regulace v bakteriálních buňkách a mohou ukázat na reakce na stres v eukaryotech, které ovlivní dlouhodobé dogma funkčního oddělení transkripce a translace. K výzkumu propojení transkripce a translace virů v eukaryotických buňkách využijeme kryo-elektronovou tomografii k vizualizaci in situ uspořádání ribozomů ve virových továrnách v infikovaných buňkách. Naše biochemické a strukturní analýzy propojení transkripce a translace mezi patogeny a hostiteli otevřou nové cesty k farmakologickým přístupům k inhibici virových infekcí.
Pořízení investičního vybavení bude vyžadovat předfinancování z FRIMu HS. Z důvodu více podaných projektů není zřejmé, zda bude mít CEITEC dostatek těchto zdrojů a v případě potřeby budeme žádat o zapůjčení/výměnu zdrojů. Prioritně je naším cílem v projektu uvedené investice pořídit v tomto roce z jiných zdrojů, abychom dopad na FRIM HS i celé MU minimalizovali a projekt ERC CZ následně směřovat do čerpání jiných položek než pořízení investic a krytí jejich odpisů.
Cíle udržitelného rozvoje
Masarykova univerzita se hlásí k cílům udržitelného rozvoje OSN, jejichž záměrem je do roku 2030 zlepšit podmínky a kvalitu života na naší planetě.
Publikace
Počet publikací: 11
2023
-
RimM and RsfS ribosomal factors regulate the translation in bacteria
Rok: 2023, druh: Konferenční abstrakty
-
Translation machinery captured in motion
Wiley Interdisciplinary Reviews: RNA, rok: 2023, ročník: 14, vydání: 5, DOI
-
Viral transcription-translation coupling in mammalian cells
Rok: 2023, druh: Konferenční abstrakty
2022
-
Active transcription-translation coupling at the early translation elongation stages
Rok: 2022, druh: Konferenční abstrakty
-
Cryo-EM structures reveal high-resolution mechanism of a DNA polymerase sliding clamp loader
elife, rok: 2022, ročník: 11, vydání: FEB, DOI
-
Structural basis of microRNA biogenesis by Dicer-1 and its partner protein Loqs-PB
Molecular Cell, rok: 2022, ročník: 82, vydání: 21, DOI
-
Translation initiation stages of coupled transcription-translation
Rok: 2022, druh: Konferenční abstrakty
2021
-
Cryo-EM ensemble captures EF-G mediated ribosomal translocation in action
Rok: 2021, druh: Konferenční abstrakty
-
In vivo fluorescent tracking system of coupled transcription-translation
Rok: 2021, druh: Konferenční abstrakty
-
Time-resolved cryo-EM visualizes ribosomal translocation with EF-G and GTP
Nature Communications, rok: 2021, ročník: 12, vydání: 1, DOI