EDGE CT: Genetic tools to study giant viruses
EDGE CT:研究巨型病毒的遗传工具
基本信息
- 批准号:1922958
- 负责人:
- 金额:$ 100.93万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-10-01 至 2024-09-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Non-Technical Abstract In recent years microbiologists have become aware of abundant "giant viruses" that infect protists. These viruses have also been implicated as components of the microbiomes of multicellular organisms. Many of the genes within these giants are considered novel for viruses: many genes encode for processes only associated with "living cellular organisms," like DNA replication or DNA repair, are found in these viruses. Studies suggest that these giant viruses have collected these genes from across all biology, leaving these viruses with genomes that can at best be described as mosaics. Moreover many of the hundreds of genes found in giant viruses remain completely new to science. In spite of this obvious wealth of information, we remain without tools to study how these giant virus genes function or if they are even necessary. This study will develop the tools needed to do genetic research in a model giant virus system (the Aureococcus anophagefferens Virus) and establish the ability of these tool sets to be extended to other giant viruses and their hosts.Technical AbstractWhile discovered only 15 years ago, giant viruses infecting protists have been shown to be distributed across ecosystems. These viruses contain functional genes encoding processes that can include light-dependent and independent DNA repair, sugar metabolism genes and genes associated with the process of translation. Phylogenetic examinations suggest these genes have been collected by rampant horizontal gene transfer. This study will develop protocols required to test gene function and activity in a giant virus (AaV) that infects the pelagophyte Aureococcus anophagefferens. A member of the Mimiviridae, AaV is a large virus with a complex complement of genes. The PIs and trainees will develop in vitro approaches to modify and transform AaV, including the introduction of antibiotic resistance and/or chromogenic/fluorogenic proteins for genetically tractable selections for use in subsequent gene replacement studies. The PIs will test protocols on other Mimiviridae and Phycodnaviridae that infect algae to determine tractability in other giant virus-host systems. Along with training of a postdoc, graduate and undergraduate students, this project will develop tools that allow for hypothesis driven testing in subsequent studies in a system where many ( 60%) of the gene products are annotated as hypothetical. The project will communicate protocols through training sessions as well as a dedicated workshop, and document all approaches in open access through protocols.io. Student journalists will produce material for public consumption, including short videos focusing on the positive role of viruses in ecology, the importance of technical reproducibility in science, and several on the fascinating nature of giant viruses.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
近年来,微生物学家已经意识到大量的感染原生生物的“巨型病毒”。这些病毒也被认为是多细胞生物微生物组的组成部分。这些巨型生物中的许多基因被认为是病毒的新基因:许多基因编码的过程只与“活细胞生物体”有关,如DNA复制或DNA修复,在这些病毒中发现。研究表明,这些巨型病毒已经从所有生物中收集了这些基因,使这些病毒的基因组充其量可以被描述为马赛克。 此外,在巨型病毒中发现的数百种基因中,有许多对科学来说仍然是全新的。 尽管有如此丰富的信息,我们仍然没有工具来研究这些巨大的病毒基因是如何发挥作用的,或者它们是否是必要的。 这项研究将开发在一个模型巨型病毒系统(Aureococcus anophagefferens病毒)中进行遗传研究所需的工具,并建立这些工具集扩展到其他巨型病毒及其宿主的能力。这些病毒含有编码过程的功能基因,这些过程可以包括光依赖性和独立的DNA修复、糖代谢基因和与翻译过程相关的基因。系统发育学研究表明,这些基因是通过猖獗的水平基因转移收集的。 这项研究将开发所需的协议,以测试基因的功能和活性在一个巨大的病毒(AaV)感染的浮游植物Aureococcus anophagefferens。AaV是Mimiviridae的成员,是一种具有复杂基因互补的大型病毒。 PI和受训人员将开发体外方法来修饰和转化AaV,包括引入抗生素抗性和/或显色/荧光蛋白,以进行遗传上易于处理的选择,用于随后的基因替代研究。 PI将测试其他感染藻类的Mimiviridae和Phycodnaviridae的协议,以确定其他巨型病毒宿主系统的可处理性。 沿着对博士后、研究生和本科生的培训,该项目将开发允许在随后的研究中进行假设驱动测试的工具,在该系统中,许多(60%)基因产物被注释为假设。该项目将通过培训课程和专门的研讨会传达协议,并通过protocols.io以开放获取的方式记录所有方法。 学生记者将制作供公众消费的材料,包括关注病毒在生态学中的积极作用、技术再现性在科学中的重要性的短视频,以及一些关于巨型病毒迷人本质的视频。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Internal Nitrogen Pools Shape the Infection of Aureococcus anophagefferens CCMP 1984 by a Giant Virus
- DOI:10.3389/fmicb.2020.00492
- 发表时间:2020-03
- 期刊:
- 影响因子:5.2
- 作者:Eric R. Gann;B. Hughes;Todd B. Reynolds;S. Wilhelm
- 通讯作者:Eric R. Gann;B. Hughes;Todd B. Reynolds;S. Wilhelm
AUREOCOCCUS ANOPHAGEFFERENS (PELAGOPHYCEAE) GENOMES IMPROVE EVALUATION OF NUTRIENT ACQUISITION STRATEGIES INVOLVED IN BROWN TIDE DYNAMICS
- DOI:10.1111/jpy.13221
- 发表时间:2021-12-14
- 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:Gann, Eric R.;Truchon, Alexander R.;Wilhelm, Steven W.
- 通讯作者:Wilhelm, Steven W.
{{
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 }}
Steven Wilhelm其他文献
Studies of the Di/tripeptide Transporter in Saccharomyces cerevisiae : The N-terminal Cytoplasmic Domain of Ptr2p is Involved in Post-Translational Regulation
酿酒酵母二肽/三肽转运蛋白的研究:Ptr2p N 端胞质结构域参与翻译后调节
- DOI:
- 发表时间:
2008 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Steven Clinton Minkin;Jeffrey M. Becker;Daniel Roberts;Timothy Sparer;Barry Bruce;Steven Wilhelm - 通讯作者:
Steven Wilhelm
Steven Wilhelm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('Steven Wilhelm', 18)}}的其他基金
REU Site: Microbial community interactions and functions
REU 网站:微生物群落相互作用和功能
- 批准号:
2050743 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: Inferring Cellular Lysis and Regeneration of Organic Matter by Marine Viruses
合作研究:推断海洋病毒对有机物的细胞裂解和再生
- 批准号:
1829641 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Continuing Grant
REU Site: Microbial community interactions and functions
REU 网站:微生物群落相互作用和功能
- 批准号:
1659599 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: An Integrated Approach to Understanding the Function of the Potent Hepatotoxin Microcystin in the Growth & Ecology of Microcystis
合作研究:了解强效肝毒素微囊藻毒素在生长中功能的综合方法
- 批准号:
1451528 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Continuing Grant
Dimensions: Collaborative Research: Anthropogenic nutrient input drives genetic, functional and taxonomic biodiversity in hypereutrophic Lake Taihu, China
维度:合作研究:人为养分输入驱动中国超富营养化太湖的遗传、功能和分类生物多样性
- 批准号:
1240870 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Standard Grant
REU Site: Microbial community interactions and functions
REU 网站:微生物群落相互作用和功能
- 批准号:
1156644 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Characterizing the Constraints on Virus Infection of Cyanobacteria
合作研究:表征蓝藻病毒感染的限制
- 批准号:
0851113 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Standard Grant
What Makes Microcystis Bloom? Dissecting the Physiological Ecology of a Toxic Cyanobacterium with Community Level Proteomics
是什么让微囊藻开花?
- 批准号:
0841918 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Proposal: Decoding Virus Leviathans
合作提案:解码病毒利维坦
- 批准号:
0949120 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Evaluating Nutrient Reductions to Control Cyanobacteria and Ensure Large Lake Sustainability: Lake Taihu (China) as a Model for North American Systems
合作研究:评估控制蓝藻的营养减少并确保大型湖泊的可持续性:太湖(中国)作为北美系统的模型
- 批准号:
0826838 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
深度学习驱动的PET/CT虚拟成像动态评估弥漫大B细胞淋巴瘤疗效的研究
- 批准号:JCZRLH202500761
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于CT-linac医用直线加速器的一站式全骨髓放射治疗关键技术研究
- 批准号:JCZRLH202500633
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于多参数双能CT深度迁移学习整体刻画胰腺癌免疫微环境并预测预后
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
可解释深度学习驱动的能量CT多参数影像-临床特征融合:胰腺癌根治术后早期复发预测研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于倾角仪联合决策树模型优化CT引导下精准肺穿刺的临床研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
CT引导下交感神经射频切断术对缺血性脑卒中复发率及肢体皮肤温度的影响
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
CT引导下责任颅神经射频治疗梅杰综合症技术培育与推广
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于传统、衍生CT影像特征及人工智能系统预测肺混合磨玻璃样腺癌浸润性的研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
人工智能算法在结直肠癌肝转移瘤CT影像病灶全自动分割及复发风险模型构建中的应用
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
胸部CT的肺内外智能定量分析及其对COPD患者急性加重风险联合预测的研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
相似海外基金
CTスキャンを用いたバイオマス吸音材料の3Dモデル構築と特徴抽出
利用CT扫描生物质吸声材料3D模型构建及特征提取
- 批准号:
24K07374 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
生前/死後CT画像の骨形状情報に基づく個人同定システムの開発
开发基于生前/死后 CT 图像骨形状信息的个人识别系统
- 批准号:
24K10832 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
深層学習を活用した3次元CT-like血管壁MRI画像による頸動脈プラーク解析法の開発
利用深度学习,利用类 3D CT 血管壁 MRI 图像开发颈动脉斑块分析方法
- 批准号:
24K10834 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
AIに基づくCT-ECVによる心房細動合併ATTR心アミロイドーシスのスクリーニング系の確立
基于AI的CT-ECV ATTR心脏淀粉样变并发房颤筛查系统的建立
- 批准号:
24K11243 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
死後冠動脈造影CTと心臓MRIによる冠動脈疾患の新たな死因究明法-虚血心筋の自動解析
利用死后冠状动脉造影CT和心脏MRI确定冠状动脉疾病死因的新方法——缺血心肌自动分析
- 批准号:
24K13543 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
超高分解能超音波とDual-energy CTによる腸管虚血ペナンブライメージング技術の開発
超高分辨率超声和双能CT肠道缺血半暗带成像技术的发展
- 批准号:
24K18752 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
造影CTを用いたヨード洗い出し率による膵癌及び線維化の評価:細胞外容積分画との比較
使用增强 CT 的碘洗脱率评估胰腺癌和纤维化:与细胞外体积分级的比较
- 批准号:
24K18829 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
冠動脈CTの不安定プラーク診断における新しい血行力学的指標の確立
建立冠状动脉CT诊断易损斑块的新血流动力学指标
- 批准号:
24K19011 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
立木用X線CT装置による非破壊・経時観察にもとづくスギ黒心材形成に関する研究
基于立木X射线CT无损延时观测的雪松黑心材形成研究
- 批准号:
24K01829 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
粒子線がん治療中にリアルタイムでCT撮像を行う新手法
粒子束癌症治疗期间实时 CT 成像的新方法
- 批准号:
23K28462 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 100.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)