How do molluscs build their shells? Deciphering calcium transport mechanisms in shellfish biomineralisation using genome-editing

软体动物如何建造贝壳?

基本信息

  • 批准号:
    2607462
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2021 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Marine invertebrates have answered the most fundamental questions in biology. Jellyfish provided the first fluorescent protein, the giant axons of squid taught us nerve signalling is electrical and sea urchins untangled gene regulatory networks controlling early animal development. Biological research benefits from diversity however, current major models include just three species: fly, mouse and zebrafish. This project seeks to develop CRISPR-Cas9 mediated genome-editing protocols in a novel shellfish model to answer a fundamental question on calcium transport in biomineralisation.Recent studies have successfully demonstrated CRISPR-Cas9 mediated genome-editing in three mollusc species [1-3]. Using these protocols as a starting-point, you will target candidate calcium transport genes for systematic knock-out in order to resolve a controversial debate in shellfish biomineral production: is calcium transported to the shell through cells (transcellular) or, in-between cells (paracellular)?This studentship is targeted at a method development skillset that is highly desirable in industry and academia alike. The tool you will develop - CRISPR-Cas9 mediated genome-editing in shellfish - is desirable to aquaculture and biotechnology as it will facilitate the production of genetically modified (GM) animals with enhanced desirable traits (faster more efficient growth, disease resistance, stronger shells). In the USA AquaBounty's human consumption approved transgenic salmon can reach market size in 16 months (versus 3 years for wild-type). The production of GM salmon was facilitated by a wealth of research and technologies from non-aquaculture model species (zebrafish) and, to bring this technology to aquaculture shellfish species, a genetically-enabled model system must be developed for molluscs.The research question you will tackle focusses on calcium transport. Using CRISPR-Cas9 you will systematically disrupt transcellular and paracellular calcium transport in addition to available calcium in the growth medium to test the origin and transport mechanism used in molluscan calcification. You will resolve weather calcium is transported to the shell through cells (transcellular), in-between cells (paracellular) or, if there is not active organismal transport of calcium, and instead calcium is available in high enough concentrations in seawater to precipitate passively.Owing to the relevance to aquaculture and biotechnology (via the tool development), as well as wider fields such as invasive species remediation (Crepidula fornicata is invasive and damaging in the UK, CRISPR-Cas9 could be used to develop gene-drive remediation technology) there is scope to direct your research to more applied avenues. In order to aid exploration into the wider applications of your tools and knowledge, you will work with an industrial CASE partner - Mikota Ltd. You will join the Sleight Lab (http://sleightlab.com/) at the University of Aberdeen, a supportive environment where curiosity is encouraged and nurtured. You will receive rigorous training in bioinformatics, molecular biology, animal culture and embryology (including microinjection). In addition, you will be supported to apply for international summer schools for advanced training (such as the world-famous Embryology Course at the Marine Biology Laboratory USA), and attend international conferences to present your research. You will publish your findings in leading research journals and graduate with a track-record apt for a career in academia, industry or wider fields.
海洋无脊椎动物回答了生物学中最基本的问题。水母提供了第一个荧光蛋白,鱿鱼的巨大轴突告诉我们神经信号是电信号,海胆解开了控制早期动物发育的基因调控网络。生物研究受益于多样性,然而,目前的主要模型仅包括三个物种:苍蝇、小鼠和斑马鱼。该项目旨在在新型贝类模型中开发 CRISPR-Cas9 介导的基因组编辑方案,以回答生物矿化中钙转运的基本问题。最近的研究已成功证明 CRISPR-Cas9 介导的三种软体动物物种的基因组编辑 [1-3] 。使用这些方案作为起点,您将针对候选钙转运基因进行系统敲除,以解决贝类生物矿物质生产中的一个有争议的争论:钙是通过细胞(跨细胞)还是细胞间转运到壳的(平行细胞)?该奖学金的目标是培养工业界和学术界非常渴望的方法开发技能。您将开发的工具 - CRISPR-Cas9 介导的贝类基因组编辑 - 对于水产养殖和生物技术来说是理想的,因为它将促进转基因 (GM) 动物的生产,这些动物具有增强的所需特性(更快、更有效的生长、抗病性、更坚固的外壳) )。在美国,AquaBounty 经批准供人类食用的转基因鲑鱼可在 16 个月内达到上市规模(野生型鲑鱼需要 3 年)。转基因鲑鱼的生产得益于非水产养殖模式物种(斑马鱼)的大量研究和技术,为了将该技术引入水产养殖贝类物种,必须为软体动物开发基因驱动的模型系统。将重点关注钙运输。使用 CRISPR-Cas9,除了生长培养基中的可用钙之外,您还将系统地破坏跨细胞和细胞旁钙转运,以测试软体动物钙化中使用的起源和转运机制。您将解决钙通过细胞(跨细胞)、细胞间(细胞旁)运输到贝壳的情况,或者如果没有主动的钙有机运输,而海水中的钙浓度足够高,可以被动沉淀。由于与水产养殖和生物技术的相关性(通过工具开发),以及更广泛的领域,例如入侵物种修复(Crepidula fornicata 在英国具有入侵性和破坏性,CRISPR-Cas9 可用于开发基因驱动修复技术)有空间将您的研究引导到更多的应用途径。为了帮助探索您的工具和知识的更广泛应用,您将与工业 CASE 合作伙伴 - Mikota Ltd 合作。您将加入阿伯丁大学的 Sleight 实验室 (http://sleightlab.com/),这是一个鼓励和培养好奇心的支持性环境。您将接受生物信息学、分子生物学、动物培养和胚胎学(包括显微注射)方面的严格培训。此外,我们还将支持您申请国际暑期学校进行高级培训(例如世界著名的美国海洋生物实验室胚胎学课程),并参加国际会议展示您的研究成果。您将在领先的研究期刊上发表您的发现,并以适合学术界、工业界或更广泛领域的职业记录毕业。

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 }}

其他文献

リンの回収方法および回収装置
磷的回收方法及回收装置
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
ホームページ等
主页等
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
20世紀前半のフィリピン降水量データセット作成(DIAS地球観測データ統合解析プロダクトに掲載)
菲律宾20世纪上半叶降水数据集创建(发表于DIAS对地观测数据综合分析产品)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
浅沼順
浅沼纯
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
陽極酸化アルミナの製造方法、陽極酸化アルミナ、および高密度構造体
制造阳极氧化铝的方法、阳极氧化铝和致密结构
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

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('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Development of a new solid tritium breeder blanket
新型固体氚增殖毯的研制
  • 批准号:
    2908923
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Cosmological hydrodynamical simulations with calibrated non-universal initial mass functions
使用校准的非通用初始质量函数进行宇宙流体动力学模拟
  • 批准号:
    2903298
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Landscapes of Music: The more-than-human lives and politics of musical instruments
音乐景观:超越人类的生活和乐器的政治
  • 批准号:
    2889655
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

信用债市场做市商管理和摩擦识别:基于拓展的搜寻匹配模型分析
  • 批准号:
    72303125
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于达文波特星形酵母Do18强化发酵的糟带鱼生物胺生物调控机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于PO-DGT原理的沉积物微界面pH-DO-磷-重金属的精细化同步成像技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
斜交斜做正交异性波纹钢拱壳的翘曲与畸变效应及整体稳定性分析
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
期权高阶矩风险溢价模型:基于做市商期权定价风险的理论建模与实证分析
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Renewal application: How do ecological trade-offs drive ectomycorrhizal fungal community assembly? Fine- scale processes with large-scale implications
更新应用:生态权衡如何驱动外生菌根真菌群落组装?
  • 批准号:
    MR/Y011503/1
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Fellowship
Why Do Breeders Tolerate Non-breeders In Animal Societies?
为什么动物社会中的饲养者容忍非饲养者?
  • 批准号:
    2333286
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Postdoctoral Fellowship: OCE-PRF: Do dead shells make good homes? Assessing the Development, Stability, and Evolution of Shell Gravel Habitats Across Space and Time
博士后奖学金:OCE-PRF:死去的贝壳能成为美好的家园吗?
  • 批准号:
    2307502
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Do oxidative breaks accumulate at gene regulatory regions in disease?
疾病中的基因调控区域是否会积累氧化断裂?
  • 批准号:
    MR/Y000021/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
How do early-life infectious and nutritional exposures characteristic of tropical Africa impact subsequent cardiovascular disease risk?
热带非洲特征的早期感染和营养暴露如何影响随后的心血管疾病风险?
  • 批准号:
    MR/Y013948/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了