A systems biology approach to unravel mechanisms of pesticide resistance

揭示农药抗性机制的系统生物学方法

基本信息

  • 批准号:
    2264963
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2019 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Pesticide resistance is a worldwide concern and elucidating the underlying mechanisms is critical for food security and human health. Understanding the mechanisms underpinning the process of pesticide resistance is challenging because they develop over evolutionary time, are influenced by foodweb dynamics and regulated by a complex machinery that involves direct organisms and indirect microbiota response. A transgenerational systems biology approach is need to unravel this complexity.Here, we use the exceptional model arthropod, the waterflea Daphnia, to study longitudinal dynamics that led to pesticide resistance. Daphnia enjoys many of the characteristics of other arthropods, such as a short life cycle and externally laid embryos. These embryos can be propagated indefinitely in the laboratory via clonal reproduction, allowing the rearing of populations of isogenic individuals (clones) from a single genotype. Additionally, Daphnia is unique for its extended dormancy that spans decades or even centuries, making this model ideal to study the underpinnign evolutionary mechanisms that enable pesticide resistance. We will apply a systems biology approach to resurrected specimens of Daphnia transisitioning from pristine to perturbed enviroments by agricultural land-use. We will quantify the level of pesticides in the environment using mass spectrometry and the composition of the food web using environmental DNA. We will link these parameters to changes in Daphnia genome-wide transcriptional, metabolomic and gut microbiota dynamics, establishing causal associations among foodweb dynamics, genome-wide transcriptional and microbiota changes.
农药抗药性是一个全球性问题,阐明其内在机制对粮食安全和人类健康至关重要。了解农药抗性过程的基础机制是具有挑战性的,因为它们是在进化过程中发展起来的,受到食物网动态的影响,并受到涉及直接生物和间接微生物群反应的复杂机制的调节。一个跨世代的系统生物学的方法是需要解开这个复杂性。在这里,我们使用特殊的模式节肢动物,水蚤水蚤,研究纵向动态,导致农药抗性。水蚤具有其他节肢动物的许多特征,例如生命周期短和外部胚胎。这些胚胎可以通过克隆繁殖在实验室中无限繁殖,从而可以从单一基因型培育出同基因个体(克隆)群体。此外,水蚤因其长达数十年甚至数百年的长期休眠而独一无二,这使得该模型成为研究实现杀虫剂抗性的基础进化机制的理想模型。我们将应用系统生物学的方法复活标本的水蚤transitioning从原始到扰动环境的农业土地利用。我们将使用质谱法量化环境中农药的含量,并使用环境DNA量化食物网的组成。我们将把这些参数与水蚤全基因组转录、代谢组学和肠道微生物群动态的变化联系起来,建立食物网动态、全基因组转录和微生物群变化之间的因果关系。

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 }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

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('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

组蛋白乙酰化修饰ATG13激活自噬在牵张应力介导骨缝Gli1+干细胞成骨中的机制研究
  • 批准号:
    82370988
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Journal of Integrative Plant Biology
  • 批准号:
    31024801
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Computational Methods for Analyzing Toponome Data
  • 批准号:
    60601030
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    17.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

The context-dependent role of Caveolin-1 as a driver of cellular adaptation in Ewing Sarcoma
Caveolin-1 作为尤文肉瘤细胞适应驱动因素的背景依赖性作用
  • 批准号:
    10662162
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
23rd Annual Rocky Mountain Virology Association Conference
第 23 届落基山病毒学协会年度会议
  • 批准号:
    10753094
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
A systems approach to decode mitochondrial metabolite transport
解码线粒体代谢物运输的系统方法
  • 批准号:
    10713145
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Compartmentalized signaling and crosstalk in airway myocytes
气道肌细胞中的区室化信号传导和串扰
  • 批准号:
    10718208
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Understanding Genetic Complexity in Spina Bifida
了解脊柱裂的遗传复杂性
  • 批准号:
    10750235
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Next Generation Opto-GPCRs for Neuromodulatory Control
用于神经调节控制的下一代 Opto-GPCR
  • 批准号:
    10515612
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
A systems biology approach to elucidating mechanisms underlying amino acid toxicities
阐明氨基酸毒性机制的系统生物学方法
  • 批准号:
    10680272
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Genetic and molecular mechanisms of Xbp-1 mediated salivary gland development and differentiation
Xbp-1介导唾液腺发育和分化的遗传和分子机制
  • 批准号:
    10678146
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
HIV-1 and Alzheimer’s disease: Comorbidity
HIV-1 和阿尔茨海默病:合并症
  • 批准号:
    10760712
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Learn Systems Biology Equations From Snapshot Single Cell Genomic Data
从快照单细胞基因组数据学习系统生物学方程
  • 批准号:
    10736507
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了