Evolution and Regulation of Bacterial Proteome Composition
细菌蛋白质组组成的进化与调控
基本信息
- 批准号:10552285
- 负责人:
- 金额:$ 46.89万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-09-01 至 2028-01-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AreaBacillus subtilisBacterial GenesBacterial InfectionsBacterial ModelBacteriophagesBiological AssayBiological ModelsCell physiologyCellsCoupledDiseaseDissectionEvolutionGene ExpressionGene Expression RegulationGenesGenetic TranscriptionGenomeGenomicsGoalsGrantGrowthHomeostasisHumanKnowledgeLogicMalignant NeoplasmsMeasuresMessenger RNAMethodsModelingMolecularOutputPhysiologicalPhysiologyPolymerasePopulationProcessProductionProliferatingProteinsProteomeProteomicsRegulationResearchRibosomesRunawayShapesSystemTechnologyThinkingcell transformationdesigndriving forceenvironmental changefitnessholistic approachinsightmicrobial communitymodel organismpathogenic bacteriapredictive modelingprogramsprotein functionresponserhostoichiometrytranscription termination
项目摘要
Project Summary/Abstract
The proteome is a quantitative output of a genome and the ultimate effector of cellular functions. Yet
remarkably little is known about the logic behind proteome construction. The goal of my research program is to
understand the evolutionary driving forces and the molecular processes that shape protein levels in living cells.
Using bacterial model systems, my lab takes a holistic approach by developing quantitative technologies to
measure, manipulate, and model the expression stoichiometry of co-regulated proteins and the effect of
imbalanced production on bacterial growth, survival, and colonization. This current grant seeks to answer
several fundamental questions regarding the physiology and regulation of protein stoichiometry.
At the physiological level, we use molecular and theoretical methods to determine 1) the optimality of
protein production rates for every gene and the cellular responses to non-optimal levels, 2) the precise ratios of
protein production upon sudden environmental changes and the consequences of imbalanced production, and
3) the theoretical basis for the stoichiometry of proteins that function together. These studies will help elucidate
new principles for building a proteome and provide a new way of thinking about protein imbalance in disease.
To understand the regulatory principles of gene expression behind this stoichiometric protein production,
we use quantitative and massively parallel assays to determine 1) the sequence determinant of Rho-
dependent transcription termination in Bacillus subtilis, whose RNAP polymerases outpace ribosomes
(`runaway transcription'), 2) the molecular basis of runaway transcription, 3) a predictive model for the
efficiency of Rho-independent transcription termination, and 4) the landscape of translational control for
bacteriophage mRNAs. Our studies in these areas will help establish a critically needed framework for
predicting gene expression from genomic sequences and advance fundamental knowledge of bacterial gene
regulation. We anticipate that our mechanistic dissection, coupled with systems-level inquiry into proteome
composition, will make bacterial model organisms the first system for which we have a quantitative
understanding of the interplay between genome, proteome, and fitness.
项目摘要/摘要
蛋白质组是基因组的量化产物,是细胞功能的最终效应者。还没有
值得注意的是,人们对蛋白质组构建背后的逻辑知之甚少。我的研究计划的目标是
了解进化的驱动力和塑造活细胞中蛋白质水平的分子过程。
使用细菌模型系统,我的实验室采取了一种整体的方法,通过开发定量技术来
测量、操作和模拟共调控蛋白的表达化学计量学以及
细菌生长、存活和定植的不平衡生产。这项目前的拨款旨在回答
关于蛋白质化学计量学的生理学和调节的几个基本问题。
在生理水平上,我们使用分子和理论方法来确定1)最优性
每个基因的蛋白质生产率和细胞对非最佳水平的反应,2)精确的比率
蛋白质生产对突然的环境变化和不平衡生产的后果,以及
3)共同发挥作用的蛋白质的化学计量学的理论基础。这些研究将有助于阐明
为构建蛋白质组提供了新的原则,并提供了一种新的思考疾病中蛋白质失衡的方法。
为了了解这种化学计量蛋白质生产背后的基因表达调控原理,
我们使用定量和大规模平行分析来确定1)Rho-的序列决定因素。
RNAP聚合酶高于核糖体的枯草芽孢杆菌依赖转录终止
(‘失控转录’),2)失控转录的分子基础,3)预测模型
Rho非依赖性转录终止的效率,以及4)翻译控制的前景
噬菌体mRNAs我们在这些领域的研究将有助于建立一个迫切需要的框架
从基因组序列预测基因表达和推进细菌基因基础知识
监管。我们预计,我们的机械解剖,加上对蛋白质组的系统水平的研究
组成,将使细菌模式生物成为我们第一个有定量研究的系统
理解基因组、蛋白质组和适合度之间的相互作用。
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 }}
Gene-Wei Li其他文献
Gene-Wei Li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('Gene-Wei Li', 18)}}的其他基金
Evolution and Regulation of Bacterial Proteome Composition
细菌蛋白质组组成的进化与调控
- 批准号:
10246335 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Evolution and Regulation of Bacterial Proteome Composition
细菌蛋白质组组成的进化与调控
- 批准号:
10004667 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Evolution and Regulation of Bacterial Proteome Composition
细菌蛋白质组组成的进化与调控
- 批准号:
9894421 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Probing the function of translational pausing in bacterial protein synthesis
探讨细菌蛋白质合成中翻译暂停的功能
- 批准号:
8653973 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Probing the function of translational pausing in bacterial protein synthesis
探讨细菌蛋白质合成中翻译暂停的功能
- 批准号:
8993953 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Probing the function of translational pausing in bacterial protein synthesis
探讨细菌蛋白质合成中翻译暂停的功能
- 批准号:
8487992 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Probing the function of translational pausing in bacterial protein synthesis
探讨细菌蛋白质合成中翻译暂停的功能
- 批准号:
9207011 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Probing the function of translational pausing in bacterial protein synthesis
探讨细菌蛋白质合成中翻译暂停的功能
- 批准号:
9002063 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
相似国自然基金
基于Bacillus subtilis 细胞传感器介导的肠道环境中结直肠癌相关生物标志物的动态检测策略
- 批准号:82372355
- 批准年份:2023
- 资助金额:48 万元
- 项目类别:面上项目
枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis T5高效制备纳米硒及其合成机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2023
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
CRISPR/CasΦ介导的Bacillus subtilis基因组精简重排进化与生理机制解析
- 批准号:32300064
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于萌发受体GerA的Bacillus subtilis芽孢萌发信号传导机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:24 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
菌株Bacillus subtilis GW-01跨膜运输β-氯氰菊酯的特性研究
- 批准号:31801644
- 批准年份:2018
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Bacillus subtilis芽孢合成期乙偶姻合成代谢流重排研究
- 批准号:31500065
- 批准年份:2015
- 资助金额:19.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
土壤活性颗粒与信号分子CSF的互作及其对Bacillus subtilis自然转化的影响
- 批准号:41571230
- 批准年份:2015
- 资助金额:80.0 万元
- 项目类别:面上项目
Bacillus subtilis双精氨酸转运系统中信号肽定向识别的分子机制
- 批准号:31400058
- 批准年份:2014
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于迭代饱和突变技术的Bacillus subtilis LipA手性识别机制研究
- 批准号:21106064
- 批准年份:2011
- 资助金额:28.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Constitutive oxalate-biodegrading Bacillus subtilis for kidney stones
用于肾结石的组成型草酸盐生物降解枯草芽孢杆菌
- 批准号:
10740242 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Chemical Biology of Nitroxyl (HNO) in Bacillus Subtilis
枯草芽孢杆菌中硝酰基 (HNO) 的化学生物学
- 批准号:
10730746 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Molecular Mechanisms of Y-Family Translesion Polymerase Activity in Bacillus subtilis
枯草芽孢杆菌 Y 家族跨损伤聚合酶活性的分子机制
- 批准号:
10730396 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Mechanisms and regulation of replication, the cell cycle, gene expression, and horizontal gene transfer in prokaryotes, focusing on Bacillus subtilis
原核生物复制、细胞周期、基因表达和水平基因转移的机制和调控,重点关注枯草芽孢杆菌
- 批准号:
10792219 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Mechanisms and regulation of replication, the cell cycle, gene expression, and horizontal gene transfer in prokaryotes, focusing on Bacillus subtilis.
原核生物复制、细胞周期、基因表达和水平基因转移的机制和调控,重点关注枯草芽孢杆菌。
- 批准号:
10552390 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Interrogating laboratory-adapted strains of Bacillus subtilis to elucidate the selective pressures of laboratory conditions on multicellular bacterial behaviors
研究实验室适应的枯草芽孢杆菌菌株,以阐明实验室条件对多细胞细菌行为的选择压力
- 批准号:
10577916 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
YloC, a new ribonuclease of Bacillus subtilis
YloC,枯草芽孢杆菌的新型核糖核酸酶
- 批准号:
10736779 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Bacillus Subtilis Chaperone/protease Mechanisms In Metabolic Shutdown
枯草芽孢杆菌伴侣/蛋白酶代谢关闭机制
- 批准号:
BB/X001415/1 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Research Grant
Determination and optimization of Bacillus subtilis traits required for its establishment, persistence and activities on plant roots
枯草芽孢杆菌在植物根部建立、持久性和活性所需性状的确定和优化
- 批准号:
RGPIN-2020-07057 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Constitutive oxalate-biodegrading Bacillus subtilis for kidney stones
用于肾结石的组成型草酸盐生物降解枯草芽孢杆菌
- 批准号:
10484663 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:














{{item.name}}会员




