Elucidating niche adaptation mechanisms in a ubiquitous marine phototroph: a targeted 'omics approach

阐明普遍存在的海洋光养生物的生态位适应机制:有针对性的“组学方法”

基本信息

  • 批准号:
    NE/I00985X/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 47.27万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2011 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The oceans play a major role in determining the world's climate. In part this is due to the production of oxygen and the consumption of carbon dioxide by very small, single celled organisms, which are referred to as the photosynthetic picoplankton. Marine cyanobacteria of the closely-related genera Prochlorococcus and Synechococcus are the prokaryotic components of the photosynthetic picoplankton. Current and previous work in my lab has demonstrated that the in situ community structure of these organisms is fairly complex, with specific ecotypes or lineages occupying different niches to populate the world's oceans, allowing them to grow and photosynthesise under a broad range of environmental conditions. Whilst such molecular ecological studies can effectively map the spatial distributions of specific genotypes, the factors that dictate this global community structure are still poorly defined. This is important because changes in dominant picocyanobacterial lineages indicate major domain shifts in planktonic ecosystems and by observing and interpreting their distributions and physiological states we are essentially assessing changes in the rates of biogeochemical cycles. To more completely understand the molecular basis of this niche adaptation we propose here to undertake a molecular approach focusing on marine Synechococcus so as to identify the role that specific gene sets play in defining the ecological 'distinctness' of these lineages. The proposed project will thus seek to provide a more fundamental understanding of how the environment (i.e. evolutionary pressure) shapes the population genome of an important marine phototroph, so facilitiating its success within its preferred ecological niche. Moreover, via analysis of the types (& abundance) of genes expressed in specific environments the project will potentially provide important new information on the key environmental parameters that dictate the growth rate and yield of these organisms, information which is critical for defining controls on marine photosynthesis.
海洋在决定世界气候方面发挥着重要作用。这部分是由于非常小的单细胞生物产生氧气和消耗二氧化碳,这些生物被称为光合微型浮游生物。海洋蓝细菌的密切相关的属原绿球藻和聚球藻是光合微型浮游生物的原核组成部分。我实验室目前和以前的工作表明,这些生物的原位群落结构相当复杂,特定的生态类型或谱系占据不同的生态位,以填充世界海洋,使它们能够在广泛的环境条件下生长和光合作用。虽然这样的分子生态学研究可以有效地绘制特定基因型的空间分布图,但决定这种全球群落结构的因素仍然很难定义。这是很重要的,因为占主导地位的picocyanobacteria谱系的变化表明主要领域的变化,在亚热带生态系统和观察和解释他们的分布和生理状态,我们基本上是评估的变化率的地球化学循环。为了更全面地了解这种生态位适应的分子基础,我们建议在这里进行一个分子的方法,专注于海洋聚球藻,以确定特定的基因集在定义这些谱系的生态“独特性”中发挥的作用。因此,拟议的项目将寻求提供一个更基本的了解环境(即进化压力)如何塑造一个重要的海洋光养生物的种群基因组,从而促进其在其首选的生态位的成功。此外,通过分析在特定环境中表达的基因的类型(和丰度),该项目将有可能提供有关决定这些生物生长速度和产量的关键环境参数的重要新信息,这些信息对于确定控制海洋光合作用至关重要。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Nutrient recycling facilitates long-term stability of marine microbial phototroph-heterotroph interactions.
  • DOI:
    10.1038/nmicrobiol.2017.100
  • 发表时间:
    2017-06-26
  • 期刊:
  • 影响因子:
    28.3
  • 作者:
    Christie-Oleza JA;Sousoni D;Lloyd M;Armengaud J;Scanlan DJ
  • 通讯作者:
    Scanlan DJ
Functional distinctness in the exoproteomes of marine Synechococcus.
  • DOI:
    10.1111/1462-2920.12822
  • 发表时间:
    2015-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.1
  • 作者:
    Christie-Oleza JA;Armengaud J;Guerin P;Scanlan DJ
  • 通讯作者:
    Scanlan DJ
Global Phylogeography of Marine Synechococcus in Coastal Areas Reveals Strong Community Shifts.
  • DOI:
    10.1128/msystems.00656-22
  • 发表时间:
    2022-12-20
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
  • 通讯作者:
Evolutionary Mechanisms of Long-Term Genome Diversification Associated With Niche Partitioning in Marine Picocyanobacteria.
  • DOI:
    10.3389/fmicb.2020.567431
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Doré H;Farrant GK;Guyet U;Haguait J;Humily F;Ratin M;Pitt FD;Ostrowski M;Six C;Brillet-Guéguen L;Hoebeke M;Bisch A;Le Corguillé G;Corre E;Labadie K;Aury JM;Wincker P;Choi DH;Noh JH;Eveillard D;Scanlan DJ;Partensky F;Garczarek L
  • 通讯作者:
    Garczarek L
{{ 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 }}

David Scanlan其他文献

David Scanlan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('David Scanlan', 18)}}的其他基金

Why do alpha-cyanobacteria with form 1A RuBisCO dominate aquatic habitats worldwide? (CYANORUB)
为什么具有 1A 型 RuBisCO 的 α-蓝藻在全世界的水生栖息地中占主导地位?
  • 批准号:
    EP/Y028384/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Fellowship
Elucidating the consequences of picocyanobacterial lipid remodelling for global marine primary production estimates
阐明微微蓝藻脂质重塑对全球海洋初级生产力估算的影响
  • 批准号:
    NE/V000373/1
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Research Grant
JTS-100: A step change in accurately measuring photosynthesis
JTS-100:精确测量光合作用的重大变革
  • 批准号:
    NE/T008962/1
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Research Grant
Revealing a mechanistic understanding of the role of viruses and host nutrient status in modulating CO2 fixation in key marine phototrophs
揭示病毒和宿主营养状态在调节关键海洋光养生物二氧化碳固定中的作用的机制理解
  • 批准号:
    NE/N003241/1
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Research Grant
Protistan grazing and viral infection of marine picoplankton: a role for the host cell surface?
海洋超微型浮游生物的原生生物放牧和病毒感染:宿主细胞表面的作用?
  • 批准号:
    NE/J02273X/1
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Research Grant
Regulatory gene networks and ecological distinctness in marine Synechococcus
海洋聚球藻的调控基因网络和生态独特性
  • 批准号:
    NE/G017948/1
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Research Grant
How important is prokaryotic photoheterotrophy in ecosystems of the Atlantic Ocean from 40oS to 40oN?
原核光异养在南纬 40 度到北纬 40 度的大西洋生态系统中有多重要?
  • 批准号:
    NE/H007083/1
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Research Grant
Dissecting, and revealing the controls on, the group-specific CO2 fixation budget of the Atlantic Ocean
剖析并揭示对大西洋特定群体二氧化碳固定预算的控制
  • 批准号:
    NE/G005125/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Research Grant
Metal composition of marine cyanobacteria - an indicator of niche adaptation and cell physiological state?
海洋蓝藻的金属成分 - 生态位适应和细胞生理状态的指标?
  • 批准号:
    NE/F004249/1
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Research Grant
Defining the molecular basis of phylogenetic diversity in marine Synechococcus / a genomic approach
定义海洋聚球藻系统发育多样性的分子基础/基因组方法
  • 批准号:
    NE/D003385/1
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

SDF-1调控椎间盘区域干细胞niche内干细胞内源性修复的作用及机制研究
  • 批准号:
    MS25H060031
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
色氨酸代谢重编程通过GPR35重塑肠道干细胞Niche驱动受损肠黏膜再生修复的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
CD84+单核巨噬细胞招募至肺组织形成niche促进SSc-ILD进展
  • 批准号:
    82370073
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
miR-106b-5p调控增殖niche中肝脏细胞间时空互作介导川楝素肝损伤的适应性反应机制研究
  • 批准号:
    82374136
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
T细胞通过骨髓niche途径致骨髓cGVHD中纤维化的机制研究
  • 批准号:
    82300241
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
苓桂术甘汤联合肝癌干细胞niche多策略靶向递送系统防-治原发性肝癌的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于调控星形胶质细胞介导的谷氨酸—谷氨酰胺循环改善海马niche探讨楮实子促神经发生治疗AD的作用及机制
  • 批准号:
    82104422
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    24.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
自愿运动改善niche信号调控内源性NSCs行为促进脑损伤修复的作用及机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Dairy niche adaptation by bovine mastitis pathogens: novel targets for control
牛乳腺炎病原体对乳制品生态位的适应:新的控制目标
  • 批准号:
    BB/W014920/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Research Grant
The role of regulatory protein evolution in Salmonella's adaptation to its intracellular niche
调节蛋白进化在沙门氏菌适应细胞内生态位中的作用
  • 批准号:
    573047-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Coxiella survival mechanisms in the intracellular niche
细胞内生态位中的柯克斯体存活机制
  • 批准号:
    10664843
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
Coxiella survival mechanisms in the intracellular niche
细胞内生态位中的柯克斯体存活机制
  • 批准号:
    10797442
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
Emergence and maintenance of genetic variation for new niche adaptation
新生态位适应的遗传变异的出现和维持
  • 批准号:
    22H00427
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Coxiella survival mechanisms in the intracellular niche
细胞内生态位中的柯克斯体存活机制
  • 批准号:
    10375875
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
Pangenome-phenotype association analysis reveals niche adaptation mechanisms of slow-growing mycobacteria
全基因组-表型关联分析揭示了缓慢生长的分枝杆菌的生态位适应机制
  • 批准号:
    21H02093
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Modelling metabolic capability and phylogeny of host and environmental niche adaptation in E. coli
模拟大肠杆菌宿主的代谢能力和系统发育以及环境生态位适应
  • 批准号:
    2578240
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Studentship
The genomic basis of host specificity and niche adaptation of Pseudomonas syringae on Prunus
李属丁香假单胞菌寄主特异性和生态位适应的基因组基础
  • 批准号:
    BB/P005705/2
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Research Grant
Constrained Fetal Hematopoiesis and Clonal Restriction in Fanconi Anemia
范可尼贫血中胎儿造血受限和克隆限制
  • 批准号:
    10591494
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了