Integrating Global Responses to Nutrient Limitation in Gram-positive Bacteria

整合全球对革兰氏阳性菌营养限制的反应

基本信息

  • 批准号:
    8737911
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 24.21万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-09-01 至 2016-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

7. Project Summary/Abstract. Expression of bacterial virulence genes often correlates with the exhaus- tion of nutrients, but how the signaling of nutrient availability and the resulting physiological responses are co- ordinated is unclear. Until this gap in knowledge is closed, metabolically diverse bacteria like Staphylococcus aureus will continue to cause perilous hospital-acquired infections. The applicant's long-term goal is to lead an independent academic research group studying how bacteria integrate and respond to information provided by intracellular metabolites (the metabolome) to reconfigure metabolism to adapt to environmental changes and cause disease. The objective of this project is to augment existing genetic and biochemical expertise with high- throughput global techniques to analyze gene expression, intracellular metabolites and flux, and, in doing so, titrate the activity of the global regulator CodY and deduce its regulatory hierarchy in S. aureus. At the heart of this project is the hypothesis that fluctuations in the intracellular pools of branched-chain amino acids and GTP result in a spectrum of CodY activities that produce a graded response to nutrient limitation, culminating in metabolic adaptation and the development of virulence. This hypothesis is based on preliminary studies that identified the true intracellular metabolites that control CodY activity in living cells and revealed hierarchical or- ganization for three genes. The rationale for this project is that comprehensive knowledge of the co-regulation of metabolism and virulence is essential if we are to understand the physiological origins of bacterial patho- genesis. During the mentored (K99) phase at Tufts University School of Medicine, massively parallel sequenc- ing, mass spectrometry-based metabolomics and chemostat cultivation will be mastered to map intersecting metabolic and virulence gene expression patterns in S. aureus, while gaining critical scholarly training needed to launch a successful independent academic career with guidance from a mentoring committee composed of experts in bacterial physiology, biochemistry and systems biology. Mastering the cultivation and genetic ma- nipulation of pathogenic S. aureus along with high-throughput methods will enable efforts during the R00 phase to quantify changes in the S. aureus CodY regulon upon induction of physiological stress response sys- tems. The approach is innovative, because continuous bacterial cultures mimic nutrient-limiting bacterial nich- es in the human body and the experiments will place virulence gene expression in the context of the normal behavior of S. aureus under the nutrient-limiting conditions of the host. Furthermore, correlations between global metabolite pools and CodY activity will provide a previously unattainable linkage of the transcriptome to the metabolome. The project is significant because it will increase our understanding of how the genetic pro- grams of metabolic adaptation and virulence gene expression are interrelated and interdependent. A more thorough understanding of these connections may also offer potentially novel therapeutic strategies. The Pathway to Independence Award will provide the time and resources needed to achieve these goals.
7。项目摘要/摘要。细菌毒力基因的表达通常与exhaus- 营养素的含量,但是营养物的信号传导和由此产生的生理反应是如何共同的 训练尚不清楚。直到封闭知识的差距,代谢多样的细菌(如葡萄球菌) 金银将继续引起危险的医院获得感染。申请人的长期目标是领导 独立的学术研究小组研究细菌如何整合和响应由 细胞内代谢物(代谢组)重新配置代谢以适应环境变化和 引起疾病。该项目的目的是增加具有高度的遗传和生化专业知识 吞吐全局技术以分析基因表达,细胞内代谢产物和通量,并且这样做, 滴定全球调节剂Cody的活性,并在金黄色葡萄球菌中推断其监管层次结构。核心 该项目是一个假设,即分支链氨基酸和GTP的细胞内池的波动 导致一系列CODY活性产生对营养限制的分级反应,最终导致 代谢适应和毒力的发展。该假设基于初步研究 确定了控制活细胞中Cody活性的真正细胞​​内代谢产物,并揭示了分层或 三个基因的ganization。该项目的理由是对共同调节的全面知识 如果我们要了解细菌病原体的生理起源,代谢和毒力至关重要 创世纪。在塔夫茨大学医学院的指导阶段(K99)阶段,很大程度上平行的序列 ING,基于质谱的代谢组学和化学固化培养将掌握以绘制相交 金黄色葡萄球菌中的代谢和毒力基因表达模式,同时需要获得关键的学术训练 在一个由指导委员会的指导下启动成功的独立学术职业 细菌生理,生物化学和系统生物学专家。掌握培养和遗传学 致病性金黄色葡萄球菌以及高通量方法将在R00期间努力努力 在诱导生理应力反应系统时,量化金黄色葡萄球菌调节的变化的阶段 tems。这种方法是创新的,因为连续细菌培养物模仿了限制营养的细菌元素。 ES在人体中,实验将在正常情况下放置毒力基因表达 金黄色葡萄球菌在宿主的营养限制条件下的行为。此外,之间的相关性 全球代谢物池和Cody活动将为转录组提供以前无法实现的联系 代谢组。该项目很重要,因为它将加深我们对遗传促进的理解 代谢适应和毒力基因表达的克克是相互关联和相互依存的。更多 对这些联系的透彻理解也可能提供潜在的新型治疗策略。这 独立奖的途径将为实现这些目标提供所需的时间和资源。

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 }}

Shaun R Brinsmade其他文献

Shaun R Brinsmade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('Shaun R Brinsmade', 18)}}的其他基金

Role of M3 peptidases in Staphylococcus aureus pathogenesis
M3肽酶在金黄色葡萄球菌发病机制中的作用
  • 批准号:
    10575030
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
Nutritional regulation of pathogenesis in Staphylococcus aureus
金黄色葡萄球菌发病机制的营养调控
  • 批准号:
    10418664
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
Nutritional regulation of pathogenesis in Staphylococcus aureus
金黄色葡萄球菌发病机制的营养调控
  • 批准号:
    10204878
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
Role of amino acids and GTP in Staphylococcus aureus pathogenesis
氨基酸和 GTP 在金黄色葡萄球菌发病机制中的作用
  • 批准号:
    9244962
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
Integrating Global Responses to Nutrient Limitation in Gram-positive Bacteria
整合全球对革兰氏阳性菌营养限制的反应
  • 批准号:
    8724085
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
Integrating Global Responses to Nutrient Limitation in Gram-positive Bacteria
整合全球对革兰氏阳性菌营养限制的反应
  • 批准号:
    8382894
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
Physiological consequences of CodY: a master regulator in gram-positive bacteria.
CodY 的生理后果:革兰氏阳性菌的主要调节因子。
  • 批准号:
    7671474
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
Physiological consequences of CodY: a master regulator in gram-positive bacteria.
CodY 的生理后果:革兰氏阳性菌的主要调节因子。
  • 批准号:
    7540673
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
Physiological consequences of CodY: a master regulator in gram-positive bacteria.
CodY 的生理后果:革兰氏阳性菌的主要调节因子。
  • 批准号:
    7901561
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:

相似国自然基金

氨基酸转运体调控非酒精性脂肪肝的模型建立及机制研究
  • 批准号:
    32371222
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
催化不对称自由基反应合成手性α-氨基酸衍生物
  • 批准号:
    22371216
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
特定肠道菌种在氨基酸调控脂质代谢中的作用与机制研究
  • 批准号:
    82300940
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道菌群紊乱导致支链氨基酸减少调控Th17/Treg平衡相关的肠道免疫炎症在帕金森病中的作用和机制研究
  • 批准号:
    82301621
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
氨基酸调控KDM4A蛋白N-末端乙酰化修饰机制在胃癌化疗敏感性中的作用研究
  • 批准号:
    82373354
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Oxidative Stress and Mitochondrial Dysfunction in Chemogenetic Heart Failure
化学遗传性心力衰竭中的氧化应激和线粒体功能障碍
  • 批准号:
    10643012
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
The Role of Glycosyl Ceramides in Heart Failure and Recovery
糖基神经酰胺在心力衰竭和恢复中的作用
  • 批准号:
    10644874
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
Role of myosin 1e in podocyte biology and renal filtration
肌球蛋白 1e 在足细胞生物学和肾滤过中的作用
  • 批准号:
    10587345
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
Mechanisms of mitochondrial-ER communication during dietary and thermal induced stress
饮食和热应激期间线粒体-内质网通讯的机制
  • 批准号:
    10663603
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
Investigating the metabolic regulation of tumor desmoplasia
研究肿瘤结缔组织形成的代谢调节
  • 批准号:
    10745369
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.21万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了