Collaborative Research: CMG--Toward Understanding the Transfer of Genetic Information in Subsurface Hydrology

合作研究:CMG——了解地下水文学中遗传信息的传递

基本信息

  • 批准号:
    0620460
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 33.6万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2006-09-15 至 2009-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The transfer of genetic information in the environment has been an important issue among scientists and the public for several decades. Its importance first became apparent with the rapid spread of antibiotic resistance to pathogenic bacteria. Then genomic analysis revealed that gene transfer has played an important role in bacterial evolution. Recently there have been public concerns about risks associated with gene transfer from genetically engineered organisms to indigenous organisms and the possible consequences in the environment. Cell to cell transfer is one of the primary means by which genes can be propagated in natural geologic formations into alternate hosts. Although the process has been documented and exchange occurs under laboratory conditions, very little is known about the frequency of these events in the subsurface. The natural geologic environment is heterogeneous, and therefore it has been impossible to test every variable experimentally over a hierarchy of scales. By combining experiment with theory the investigators target identification of the major requirements for successful gene transfer and the rates at which it occurs under particular conditions. The transfer of genetic material among bacteria in the environment can occur both in the planktonic and attached state. This study focuses on the development and application of mathematics to describe the fundamental aspects associated with horizontal gene transfer within biofilms in the subsurface. The mathematics used to describe bacterial transport in porous media has been focused on colloid transport mechanisms for single cell or cell clump transport. These two fields are so far in nearly complete isolation from each other. Here the investigators propose experiments and modeling designed to test hypotheses regarding transfer in porous media at multiple scales, and to elucidate priority mechanisms controlling transfer among bacteria undergoing transport, attachment, and biofilm formation.
几十年来,遗传信息在环境中的转移一直是科学家和公众的一个重要问题。随着病原菌抗生素耐药性的迅速传播,它的重要性首次变得显而易见。基因组分析表明,基因转移在细菌进化中发挥了重要作用。最近,公众对基因工程生物向土著生物转移基因的风险及其可能对环境造成的后果表示关注。细胞间转移是基因在自然地质构造中繁殖到替代宿主中的主要手段之一。虽然这一过程已被记录在案,而且交换发生在实验室条件下,但人们对这些事件在地下发生的频率知之甚少。自然的地质环境是不均匀的,因此不可能在一系列尺度上对每个变量进行实验测试。通过将实验与理论相结合,研究人员的目标是确定成功的基因转移的主要要求以及在特定条件下发生的速率。环境中细菌之间遗传物质的转移可以在附着状态和附着状态下发生。本研究的重点是数学的发展和应用,以描述与地下生物膜内的水平基因转移相关的基本方面。用于描述多孔介质中细菌运输的数学方法一直集中在单细胞或细胞团运输的胶体运输机制上。到目前为止,这两个领域几乎完全相互隔离。在这里,研究人员提出了实验和建模,旨在测试假设在多孔介质中的传输在多个尺度,并阐明优先机制控制细菌之间的传输进行运输,附着和生物膜形成。

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 Cushman其他文献

DMS法によるアイスプラントCAM関連遺伝子の発現制御領域の同定
DMS法鉴定冰植物CAM相关基因的表达控制区
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    近藤侑梨;佐藤稜真;竹内敬香;John Cushman;齋藤和幸;東江 栄
  • 通讯作者:
    東江 栄
MIT Open Access Articles The Microbial Opsin Family of Optogenetic Tools
麻省理工学院开放获取文章光遗传学工具的微生物视蛋白家族
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Feng Zhang;J. Vierock;O. Yizhar;L. Fenno;Satoshi Tsunoda;A. Kianianmomeni;Matthias Prigge;Andre Berndt;John Cushman;Ju¨rgen Polle;Jon Magnuson;Peter Hegemann;Karl Deisseroth
  • 通讯作者:
    Karl Deisseroth
トランスクリプトーム解析によるアイスプラントのCAM型光合成駆動を制御する遺伝子群の探索
通过转录组分析寻找控制冰植物CAM型光合作用驱动的基因
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤稜真;竹内敬香;近藤侑梨;John Cushman;齋藤和幸;東江 栄
  • 通讯作者:
    東江 栄

John Cushman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 Cushman', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: RESEARCH-PGR: Unraveling the origin of vegetative desiccation tolerance in vascular plants
合作研究:RESEARCH-PGR:揭示维管植物营养干燥耐受性的起源
  • 批准号:
    2243692
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PlantSynBio: Optimized CAM Engineering for Improving Water-use Efficiency in Plants
PlantSynBio:优化 CAM 工程,提高植物用水效率
  • 批准号:
    2042253
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Data-Driven Multiscale Model Identification and Scaling via Random Renormalization Group Operators for Subsurface Transport
通过随机重整化群算子进行数据驱动的多尺度模型识别和缩放用于地下传输
  • 批准号:
    1314828
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Regulatory and Signaling Mechanisms of Crassulacean Acid Metabolism: A Photosynthetic Adaptation to Environmental Stress
景天酸代谢的调节和信号机制:对环境胁迫的光合适应
  • 批准号:
    0843730
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Hydrology of Desiccation and Cracking with Application to Desertification
干裂水文及其在荒漠化中的应用
  • 批准号:
    0838224
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
2008 Gordon Research Conference on SALT & WATER STRESS IN PLANTS, September 7-12, 2008 Big Sky, MT
2008年戈登SALT研究会议
  • 批准号:
    0817753
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mechanisms of the Evolutionary Origins of Crassulacean Acid Metabolism (CAM) in Tropical Orchids
热带兰花景天酸代谢(CAM)的进化起源机制
  • 批准号:
    0543659
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: CMG: Toward Understanding the Transfer of Genetic Information in Subsurface Hydrology
合作研究:CMG:了解地下水文学中遗传信息的传递
  • 批准号:
    0417555
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CMG Training: Summer School in Geophysical Porous Media: Multidisciplinary Science from Nanoscale (Clay) to Global (Magma) Migration
CMG 培训:地球物理多孔介质暑期学校:从纳米尺度(粘土)到全球(岩浆)迁移的多学科科学
  • 批准号:
    0417805
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Coupling Stochastic and Chaotic-Dynamic Theories with 3d-pptv Experiments to Study Flow and Anomalous Dispersion in Porous Media
将随机和混沌动力学理论与 3d-pptv 实验耦合来研究多孔介质中的流动和反常色散
  • 批准号:
    0310029
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cell Research
  • 批准号:
    31224802
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research
  • 批准号:
    31024804
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
  • 批准号:
    30824808
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
  • 批准号:
    10774081
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

CMG Collaborative Research: Tempered Stable Models for Preasymptotic Pollutant Transport in Natural Media
CMG 合作研究:自然介质中渐进前污染物传输的稳定模型
  • 批准号:
    1460319
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CMG--Analysis and Modeling of Rotating Stratified Flows
合作研究:CMG--旋转层流分析与建模
  • 批准号:
    1025166
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CMG Collaborative Research: Tempered Stable Models for Preasymptotic Pollutant Transport in Natural Media
CMG 合作研究:自然介质中渐进前污染物传输的稳定模型
  • 批准号:
    1025417
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CMG COLLABORATIVE RESEARCH: Quantum Monte Carlo Calculations of Deep Earth Materials
CMG 合作研究:地球深部材料的量子蒙特卡罗计算
  • 批准号:
    1024936
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CMG Collaborative Research: Non-assimilation Fusion of Data and Models
CMG协同研究:数据与模型的非同化融合
  • 批准号:
    1025453
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CMG Collaborative Research: Probabilistic Stratigraphic Alignment and Dating of Paleoclimate Data
CMG 合作研究:概率地层排列和古气候数据测年
  • 批准号:
    1025438
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CMG COLLABORATIVE RESEARCH: Novel Mathematical Strategies for Superparameterization in Atmospheric and Oceanic Flows
CMG 合作研究:大气和海洋流超参数化的新数学策略
  • 批准号:
    1025468
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CMG Collaborative Research: Simulation of Wave-Current Interaction Using Novel, Coupled Non-Phase and Phase Resolving Wave and Current Models
CMG 合作研究:使用新型耦合非相位和相位解析波流模型模拟波流相互作用
  • 批准号:
    1025527
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CMG--Analysis and Modeling of Rotating Stratified Flows
合作研究:CMG--旋转层流分析与建模
  • 批准号:
    1025188
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CMG COLLABORATIVE RESEARCH: Nonlinear elastic-wave inverse scattering and tomography- from cracks to mantle convection
CMG 合作研究:非线性弹性波逆散射和断层扫描 - 从裂缝到地幔对流
  • 批准号:
    1025302
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 33.6万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了