Investigating the molecules and mechanisms of bacterial cell-cell interactions

研究细菌细胞间相互作用的分子和机制

基本信息

项目摘要

PROJECT SUMMARY In nature, bacteria typically exist within multispecies communities. Bacterial communities play vital roles in shaping the environment and their plant and animals. In spite of the prevalence and importance of microbial communities, important gaps still remain in our understanding of how bacteria interact within these microbiomes. Our lab’s NIGMS-relevant research is focused on investigating the chemical, molecular, and genetic mechanisms bacteria use to chemically and physically interact within multispecies communities. We focus on the soil microbiome as our model system: the soil is not one of the most phylogenetically diverse microbial environments on the planet, but soil microbes are also the source of the majority of our antibiotics and many other therapeutics. Therefore, understanding the mechanisms bacteria use to interact within this natural environment will not only provide a systems-level understanding of complex natural microbiome interactions but also provide us with potential chemical tools and therapeutic leads to manipulate bacterial behavior. These bacterially generated compounds are celled specialized or secondary metabolites. These secreted chemical cues can act as cell-cell communication signals that influence the physiology and metabolism of neighboring bacteria. They play key roles in bacterial differentiation, or the development of transcriptionally distinct, heterogeneously expressed subpopulations of cells. We focus on the soil and probiotic bacterium Bacillus subtilis, which can differentiate into cells that are making biofilm matrix, swimming, or sporulating, among others. We are interested in understanding the transcriptional specificity, ancestral lineages, and spatial distributions of this cellular heterogeneity as well as what roles specialized metabolites play in its development. We also aim to discover specialized metabolites involved in interspecies cell-cell communication to expand our understanding of chemical interactions in native microbiomes and obtain chemical tools to modulate bacterial physiology. Finally, we seek to identify the genetic and molecular mechanisms these extracellular signals use to impact bacterial transcription, heterogeneity, and metabolic activity. This research is significant because it will reveal fundamental information about the chemical and genetic mechanisms bacteria use to interact with one another. Our results will deepen our molecular understanding of cell-cell interactions within microbial communities as well as enable the development of targeted interventions to manipulate microbial behavior in environmentally and therapeutically important bacteria.
项目摘要 在本质上,细菌通常存在于多种社区中。细菌群落在 塑造环境及其动植物。尽管微生物的流行和重要性 社区,重要的差距仍然存在于我们对细菌如何在这些微生物中相互作用的理解。 我们实验室与纽布斯相关的研究重点是研究化学,分子和遗传 细菌在多物种社区中使用化学和物理相互作用的机制。我们专注于 土壤微生物组作为我们的模型系统:土壤不是系统发育最多样化的微生物之一 地球上的环境,但土壤微生物也是我们大多数抗生素的来源 其他理论。因此,了解细菌在这种自然中相互作用的机制 环境不仅将提供对复杂自然微生物组相互作用的系统级别的理解,还会提供 还为我们提供潜在的化学工具和治疗性导致操纵细菌行为。这些 细菌产生的化合物是细胞专业或继发代谢物。这些分泌的化学物质 提示可以充当细胞 - 细胞通信信号,影响相邻的生理和代谢 细菌。它们在细菌分化或转录不同的发展中起关键作用, 异质表达的细胞亚群。我们专注于土壤和益生菌细菌 枯草脂可以分化成生物膜基质,游泳或孢子等细胞。 我们有兴趣了解转录特异性,祖先谱系和空间分布 这种细胞异质性以及专门代谢物在其发育中发挥的作用。我们也打算 发现参与种间细胞电池交流的专门代谢产物,以扩大我们的理解 天然微生物中的化学相互作用,并获得化学工具来调节细菌生理。 最后,我们试图确定这些细胞外信号用于影响的遗传和分子机制 细菌转录,异质性和代谢活性。这项研究很重要,因为它将揭示 有关细菌相互相互作用的化学和遗传机制的基本信息。 我们的结果将加深我们对微生物群落中细胞细胞相互作用的分子理解 作为能够制定有针对性的干预措施,以操纵环境中的微生物行为 治疗上重要的细菌。

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 }}

Elizabeth Anne Shank其他文献

Elizabeth Anne Shank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('Elizabeth Anne Shank', 18)}}的其他基金

Investigating the molecules and mechanisms of bacterial cell-cell interactions
研究细菌细胞间相互作用的分子和机制
  • 批准号:
    10686142
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 41.88万
  • 项目类别:
Investigating the molecules and mechanisms of bacterial cell-cell interactions
研究细菌细胞间相互作用的分子和机制
  • 批准号:
    10818959
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 41.88万
  • 项目类别:
Investigating the molecules and mechanisms of bacterial cell-cell interactions
研究细菌细胞间相互作用的分子和机制
  • 批准号:
    10798910
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 41.88万
  • 项目类别:
Using Co-culture and Bioinformatics to Discover New Antibiotic Bioactivities
利用共培养和生物信息学发现新的抗生素生物活性
  • 批准号:
    10056652
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 41.88万
  • 项目类别:

相似国自然基金

结合态抗生素在水产品加工过程中的消解机制与产物毒性解析
  • 批准号:
    32302247
  • 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Fe-N-BC/PMS体系的自由基与非自由基协同降解地下水中磺胺类抗生素的机制研究
  • 批准号:
    42377036
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于高通量测序和培养组学的伴侣动物-人抗生素抗性基因分布特征及传播研究
  • 批准号:
    82373646
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
微藻-细菌协同降解抗生素及其共适应机制
  • 批准号:
    42377367
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多环芳烃影响大肠杆菌抗生素耐药性进化的分子机制
  • 批准号:
    32301424
  • 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

Functional genomics of hypothetical genes in Gram-positive bacteria
革兰氏阳性菌假设基因的功能基因组学
  • 批准号:
    10790885
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.88万
  • 项目类别:
Role of M3 peptidases in Staphylococcus aureus pathogenesis
M3肽酶在金黄色葡萄球菌发病机制中的作用
  • 批准号:
    10575030
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.88万
  • 项目类别:
Investigating the molecules and mechanisms of bacterial cell-cell interactions
研究细菌细胞间相互作用的分子和机制
  • 批准号:
    10686142
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 41.88万
  • 项目类别:
Functional genomics of hypothetical genes in Gram-positive bacteria
革兰氏阳性菌假设基因的功能基因组学
  • 批准号:
    10463540
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 41.88万
  • 项目类别:
Characterization of a unique two-component system in streptococci
链球菌独特的双组分系统的表征
  • 批准号:
    8657389
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 41.88万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了