Bacillus subtilis stress responses

枯草芽孢杆菌应激反应

基本信息

  • 批准号:
    10329263
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 78.76万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-06-01 至 2027-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary/Abstract Bacteria and humans have a complex relationship: our abundant commensal organisms provide numerous benefits, whereas pathogenic bacteria impose a large burden of morbidity and mortality. The immune system restricts bacterial growth through nutritional immunity, antimicrobial peptides, lytic enzymes, and phagocytic cells. Potential pathogens respond to these threats by the activation of specific adaptive responses, many of which are critical for virulence. We study stress responses in Bacillus subtilis, a model Gram positive bacterium. One project addresses responses to the changing availability of the essential nutrient metal ions zinc, iron, and manganese. The immune system restricts the growth of pathogens by metal sequestration, both in tissues (e.g. by calprotectin) and after phagocytosis. In addition, phagocytic cells kill cells by metal intoxication. We have demonstrated that metal ion homeostasis relies on specific metal-sensing transcription factors that respond to limitation and excess of iron (Fur and PerR), manganese (MntR), and zinc (Zur and CzrA). We will characterize the genes regulated by these transcription factors, their roles in metal homeostasis, and identify the physiological effects that result from both metal ion limitation and intoxication. This work will build upon our recent identification of the major efflux systems for both iron and manganese. The insights from these studies will be directly relevant to the similar stress responses present in human pathogens. The immune system also restricts the growth of pathogens by production of antibacterial peptides and lytic enzymes, both of which affect the integrity of the cell envelope. The cell envelope is also a target for many of our most important antibiotics. In a second project, we have defined several distinct cell envelope stress responses in B. subtilis, with a focus on those regulated by alternative sigma factors. We have identified an array of mutants with alterations in stress response pathways and in key central metabolic pathways that have elevated sensitivity to cell wall antibiotics, including the critically important beta-lactams. In addition, we explore newly discovered antibiotic synergies with possible implications for clinical approaches. Selection of antibiotic resistant suppressors provides a powerful approach for delineating the basis of antibiotic synergies, and the roles of specific stress response pathways. These pathways are central to cell envelope homeostasis generally, in addition to their role in sensing and responding to antibiotic- induced stress, and are implicated in the emergence of antibiotic tolerance and resistance in pathogens.
项目概要/摘要 细菌和人类有着复杂的关系:我们丰富的共生生物 提供了许多好处,而致病菌却造成了巨大的发病负担 死亡。免疫系统通过营养免疫、抗菌作用来限制细菌生长 肽、裂解酶和吞噬细胞。潜在的病原体通过以下方式应对这些威胁 激活特定的适应性反应,其中许多对于毒力至关重要。我们研究压力 枯草芽孢杆菌(一种模型革兰氏阳性细菌)的反应。一个项目解决了以下问题的回应: 必需营养金属离子锌、铁和锰的可用性发生变化。免疫 系统通过组织中的金属螯合(例如通过钙卫蛋白)来限制病原体的生长 以及吞噬作用后。此外,吞噬细胞通过金属中毒杀死细胞。我们有 证明金属离子稳态依赖于特定的金属感应转录因子 对铁(Fur 和 PerR)、锰(MntR)和锌(Zur 和 CzrA)的限制和过量做出反应。 我们将描述这些转录因子调控的基因及其在金属中的作用 稳态,并确定金属离子限制和 中毒。这项工作将建立在我们最近确定的铁和铁的主要流出系统的基础上 和锰。这些研究的见解将与类似的压力直接相关 人类病原体中存在的反应。免疫系统还限制病原体的生长 通过产生抗菌肽和裂解酶,这两者都会影响细胞的完整性 信封。细胞包膜也是许多最重要抗生素的靶标。一秒钟 项目中,我们在枯草芽孢杆菌中定义了几种不同的细胞包膜应激反应,重点是 那些受替代西格玛因子调节的。我们已经鉴定出一系列具有改变的突变体 应激反应途径和对细胞敏感性升高的关键中央代谢途径 壁抗生素,包括极其重要的β-内酰胺。此外,我们还新探索 发现了抗生素的协同作用,可能对临床方法产生影响。选择 抗生素耐药性抑制因子为描述抗生素的基础提供了一种强有力的方法 协同作用以及特定应激反应途径的作用。这些途径是细胞的核心 除了在感知和响应抗生素方面的作用外,通常还具有包膜稳态 诱发应激,并与抗生素耐受性和耐药性的出现有关 病原体。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

John D Helmann其他文献

John D Helmann的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('John D Helmann', 18)}}的其他基金

Bacillus subtilis Stress Responses
枯草芽孢杆菌应激反应
  • 批准号:
    10174941
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
Bacillus subtilis stress responses
枯草芽孢杆菌应激反应
  • 批准号:
    10680374
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
Bacillus subtilis stress responses
枯草芽孢杆菌应激反应
  • 批准号:
    10796245
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
Bacillus subtilis Stress Responses
枯草芽孢杆菌应激反应
  • 批准号:
    9274500
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
Bacillus subtilis Stress Responses
枯草芽孢杆菌应激反应
  • 批准号:
    9903389
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
Zinc Homeostasis in Bacillus subtilis
枯草芽孢杆菌中的锌稳态
  • 批准号:
    9222760
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
Metal Ion Homeostasis in Bacillus subtilis
枯草芽孢杆菌中的金属离子稳态
  • 批准号:
    7045981
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
Metal ion homeostasis in Bacillus subtilis
枯草芽孢杆菌中的金属离子稳态
  • 批准号:
    8245128
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
Metal ion homeostasis in Bacillus subtilis
枯草芽孢杆菌中的金属离子稳态
  • 批准号:
    8054742
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
REGULATION OF MANGANESE BY MNTR IN BACILLUS SUBTILIS
枯草芽孢杆菌中 MNTR 对锰的调节
  • 批准号:
    6351305
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:

相似国自然基金

干旱内陆河高含沙河床对季节性河流入渗的影响机制
  • 批准号:
    52379031
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
沿纬度梯度冠层结构多样性变化对森林生产力的影响
  • 批准号:
    32371610
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
开放与二元结构下的中国工业化:对增长与分配的影响机制研究
  • 批准号:
    72373005
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于MF和HPLC-ICP-MS监测蛋白冠形成与转化研究稀土掺杂上转换纳米颗粒对凝血平衡的影响机制
  • 批准号:
    82360655
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
高寒草灌植被冠层与根系结构对三维土壤水分动态的影响研究
  • 批准号:
    42301019
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Translational Multimodal Strategy for Peri-Implant Disease Prevention
种植体周围疾病预防的转化多模式策略
  • 批准号:
    10736860
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
Actions of spiropyrimidinetriones against bacterial type II topoisomerases
螺嘧啶三酮对细菌 II 型拓扑异构酶的作用
  • 批准号:
    10750473
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
The role of CD38 in immunity to tuberculosis
CD38在结核免疫中的作用
  • 批准号:
    10727585
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
Decoding Microbial Diversity in the Human Gut Microbiome
解码人类肠道微生物组中的微生物多样性
  • 批准号:
    10713170
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
Delineating the role of the gut microbiota and its derived metabolites in the development of dementia in multi-ethnic populations
描述肠道微生物群及其衍生代谢物在多种族人群痴呆症发展中的作用
  • 批准号:
    10592025
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 78.76万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了