Population Genomics of Host-Microbiome Interactions

宿主-微生物组相互作用的群体基因组学

基本信息

  • 批准号:
    10622273
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.95万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-08-01 至 2028-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Population Genomics of Host-Microbiome Interactions There is wide variation in the composition of the microbial communities that colonize the human body across individuals and populations, and this variation has been associated with numerous host traits and diseases. Understanding the factors that influence this variation, and the mechanism by which this variation affects host traits, is of central goal in human disease research. Although some of the variation in the microbiome is controlled by host genetics, we know very little about the genomic factors that control the interaction between humans and the microbiome and their effect on complex human disease. Disentangling genetic from environmental effects on the microbiome is challenging, and the microbiome is usually profiled in a single time point, which doesn’t account for microbiome longitudinal variation. Moreover, most of our knowledge on host-microbiome interactions consists of correlational associations, and we do not know how inter-individual and inter-population variation in microbiome composition affects host gene regulation. My laboratory’s research aims to address these critical gaps in knowledge. Research in my lab is based on the hypothesis that the microbiome can be considered a quantitative trait, and thus we can directly map host genomic factors controlling the variation in the microbiome, as well as identify individual host genes and pathways that are regulated by the microbiome. My lab’s research program for the next five years is designed to answer fundamental questions about the genomic basis of host-microbiome interactions via three broad, complementary Project Areas, aiming to: (1) develop computational techniques to integrate microbiome and host genomic data, and apply these methods to achieve a systems-level understanding of host-microbiome interactions across populations and disease states; (2) characterize the heritability of functional components of the microbiome (microbial genes, strains, and pathways) and assess the effect of life-long longitudinal microbiome dynamics on host physiology in a primate model system; and (3) use novel in-vitro and ex-vivo systems to understand the causal effect of inter-individual and inter-population variation in the microbiome on host gene regulation and describe the underlying regulatory mechanism. The proposed research program will provide a systems-level view of the molecular interactions between host genes and microbial factors in the gut across populations, environments, and diseases; a characterization of how microbiome longitudinal dynamics, as well as genes, pathways, and strains are controlled by host genetic; and a description of the mechanism with which microbes regulate host genes. These results would transform our understanding of the interplay between human genomics and the microbiome, explain how this interaction affects disease, and enable development of microbiome-based therapeutics and diagnostics that improve human health.
宿主-微生物组相互作用的群体基因组学 寄生在人体的微生物群落的组成存在很大差异 跨个体和群体,这种变异与许多宿主特征和 了解影响这种变异的因素以及这种变异的机制。 影响宿主特征,是人类疾病研究的中心目标,尽管存在一些变异。 微生物组由宿主遗传学控制,我们对控制微生物组的基因组因素知之甚少。 人类与微生物组之间的相互作用及其对复杂人类疾病的影响。 环境对微生物组影响的遗传具有挑战性,微生物组通常被描述为 单个时间点,这并不能解释微生物组的纵向变化。 关于宿主-微生物组相互作用的知识由相关关联组成,我们不知道如何 微生物组组成的个体间和群体间变异影响宿主基因调控。 我实验室的研究旨在解决这些关键的知识差距。 假设微生物组可以被视为数量性状,因此我们可以直接绘制宿主图谱 控制微生物组变异的基因组因素,以及识别个体宿主基因和 我的实验室未来五年的研究计划已设计完成。 通过三个广泛的领域回答有关宿主-微生物组相互作用的基因组基础的基本问题, 互补的项目领域,旨在:(1)开发计算技术来整合微生物组和 宿主基因组数据,并应用这些方法来实现对宿主微生物组的系统级理解 (2) 表征功能成分的遗传力 微生物组(微生物基因、菌株和途径)并评估终生纵向影响 灵长类动物模型系统中微生物组动力学对宿主生理学的影响;以及(3)使用新颖的体外和离体模型; 系统来了解个体间和人群间微生物组变异对 宿主基因调控并描述潜在的调控机制。 拟议的研究计划将提供分子之间相互作用的系统级视图 肠道内不同人群、环境和疾病的宿主基因和微生物因素; 研究微生物组纵向动态以及基因、途径和菌株如何受宿主控制 遗传;以及微生物调节宿主基因的机制的描述。 改变我们对人类基因组学和微生物组之间相互作用的理解,解释这是如何 相互作用影响疾病,并促进基于微生物组的治疗和诊断的发展 改善人类健康。

项目成果

期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Multi-omic approaches for host-microbiome data integration.
  • DOI:
    10.1080/19490976.2023.2297860
  • 发表时间:
    2024-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    12.2
  • 作者:
  • 通讯作者:
BiomeHorizon: Visualizing Microbiome Time Series Data in R.
  • DOI:
    10.1128/msystems.01380-21
  • 发表时间:
    2022-06-28
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
  • 通讯作者:
Identification of shared and disease-specific host gene-microbiome associations across human diseases using multi-omic integration.
  • DOI:
    10.1038/s41564-022-01121-z
  • 发表时间:
    2022-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    28.3
  • 作者:
  • 通讯作者:
Public human microbiome data are dominated by highly developed countries.
  • DOI:
    10.1371/journal.pbio.3001536
  • 发表时间:
    2022-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.8
  • 作者:
    Abdill RJ;Adamowicz EM;Blekhman R
  • 通讯作者:
    Blekhman R
{{ 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 }}

Ran Blekhman其他文献

Ran Blekhman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('Ran Blekhman', 18)}}的其他基金

Milk-Omics: Systems Biology of Human Milk and Its Links to Maternal and Infant Health
乳汁组学:母乳的系统生物学及其与母婴健康的联系
  • 批准号:
    10531465
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
Human Microbiome Compendium: large-scale curation and processing of human microbiome datasets
人类微生物组纲要:人类微生物组数据集的大规模管理和处理
  • 批准号:
    10538341
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
Human Microbiome Compendium: large-scale curation and processing of human microbiome datasets
人类微生物组纲要:人类微生物组数据集的大规模管理和处理
  • 批准号:
    10701823
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
Population Genomics of Host-Microbiome Interactions
宿主-微生物组相互作用的群体基因组学
  • 批准号:
    10679265
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
Milk-Omics: Systems Biology of Human Milk and Its Links to Maternal and Infant Health
乳汁组学:母乳的系统生物学及其与母婴健康的联系
  • 批准号:
    10709555
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
Population Genomics of Host-Microbiome Interactions
宿主-微生物组相互作用的群体基因组学
  • 批准号:
    10227036
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
Population Genomics of Host-Microbiome Interactions
宿主-微生物组相互作用的群体基因组学
  • 批准号:
    9753291
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
Population Genomics of Host-Microbiome Interactions
宿主-微生物组相互作用的群体基因组学
  • 批准号:
    10289962
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
Population Genomics of Host-Microbiome Interactions
宿主-微生物组相互作用的群体基因组学
  • 批准号:
    10449442
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:

相似国自然基金

政府数据开放与资本跨区域流动:影响机理与经济后果
  • 批准号:
    72302091
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
全球生产网络中领先企业策略合作伙伴区位重构及其对承接地区域发展的影响——战略耦合的视角
  • 批准号:
    42371188
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    46 万元
  • 项目类别:
    面上项目
双循环下区域低碳创新多重网络的形成机制、影响效应与平衡策略研究
  • 批准号:
    72374090
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    41 万元
  • 项目类别:
    面上项目
空间多尺度特征与时空相关的台风短临降水区域和强度预报影响研究
  • 批准号:
    42306214
  • 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

Executive functions in urban Hispanic/Latino youth: exposure to mixture of arsenic and pesticides during childhood
城市西班牙裔/拉丁裔青年的执行功能:童年时期接触砷和农药的混合物
  • 批准号:
    10751106
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
Implementation of Innovative Treatment for Moral Injury Syndrome: A Hybrid Type 2 Study
道德伤害综合症创新治疗的实施:2 型混合研究
  • 批准号:
    10752930
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
The Proactive and Reactive Neuromechanics of Instability in Aging and Dementia with Lewy Bodies
衰老和路易体痴呆中不稳定的主动和反应神经力学
  • 批准号:
    10749539
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
Fluency from Flesh to Filament: Collation, Representation, and Analysis of Multi-Scale Neuroimaging data to Characterize and Diagnose Alzheimer's Disease
从肉体到细丝的流畅性:多尺度神经影像数据的整理、表示和分析,以表征和诊断阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10462257
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
MAIT cells in lupus skin disease and photosensitivity
MAIT 细胞在狼疮皮肤病和光敏性中的作用
  • 批准号:
    10556664
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.95万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了