Bioinformatics and Chemical Biology Approaches for Identifying Bioactive Natural Products of Symbiotic Actinobacteria

鉴定共生放线菌生物活性天然产物的生物信息学和化学生物学方法

基本信息

  • 批准号:
    9540546
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 5.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-07-01 至 2021-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary/Abstract Fungal and bacterial pathogens are a major threat to human health. Few therapeutics exist to treat fungal infections while bacteria are becoming increasingly resistant to existing therapeutics. Humans have been using natural products to treat infections for thousands of years, long before the causal agents of infection were understood. Natural products have continued to be used as therapeutics in the modern age of medicine. Rates of rediscovery of known natural products have increased in traditional sources of natural products, such as soil bacteria. Recently, symbiotic Actinobacteria from insect agricultural systems have been recognized as a promising source of bioactive compounds, especially antifungal agents. These bacteria often produce natural products that defend an insect’s fungal crop from pathogenic fungus. The work proposed here will use chemical biology approaches such as phenotypic interaction screens, genomics, and a new bioinformatics approach to systematically search for bioactive natural products produced by Actinobacteria symbionts and other organisms in insect agricultural systems. The first part of this proposal focuses on using existing techniques to identify new bioactive natural products. Phenotypic interaction screens can identify bioactive natural products by determining if a symbiotic bacteria produces a natural product that inhibits the growth of a fungal pathogen and vice-versa. We will then use genomic sequencing, bioinformatics, and heterologous expression to identify and characterize biosynthetic gene clusters (BGCs) that are not expressed in the phenotypic interaction screens. The second part of the proposed work involves the use of a new bioinformatics technique to identify interesting bioactive natural products. Existing bioinformatics techniques identify BGCs and predict the most likely chemical structure of the corresponding natural product. However, they do not conclude anything concerning the functional role that the natural product plays. The technique developed here will use machine learning to predict the function that the natural product fulfills in the ecological context of the organism. This algorithm will facilitate the identification of bioactive natural products with therapeutically relevant functions.
项目总结/摘要 真菌和细菌病原体是人类健康的主要威胁。很少有治疗真菌感染的方法 感染,而细菌对现有疗法的抗性越来越强。人类一直在使用 数千年来,天然产品治疗感染,早在感染的病原体被发现之前, 明白天然产物在现代医学中继续被用作治疗剂。率 在传统的天然产品来源中,如土壤中, 细菌最近,来自昆虫农业系统的共生放线菌已被认为是一种 生物活性化合物的有前途的来源,特别是抗真菌剂。这些细菌通常会产生天然的 保护昆虫的真菌作物免受病原真菌侵害的产品。这里提出的工作将使用化学 生物学方法,如表型相互作用筛选,基因组学和新的生物信息学方法, 系统地寻找放线菌共生体和其它生物产生生物活性天然产物 在昆虫农业系统中。 该提案的第一部分侧重于利用现有技术鉴定新的生物活性天然产物。 表型相互作用筛选可以通过确定共生细菌是否 产生抑制真菌病原体生长的天然产物,反之亦然。然后我们将使用基因组 测序、生物信息学和异源表达,以鉴定和表征生物合成基因簇 在表型相互作用筛选中不表达的BGC。 这项工作的第二部分涉及使用一种新的生物信息学技术来识别感兴趣的 生物活性天然产物。现有的生物信息学技术识别BGC并预测最可能的化学物质 相应的天然产物的结构。然而,他们没有得出任何关于功能的结论。 天然产物所起的作用。这里开发的技术将使用机器学习来预测函数 在生物体的生态环境中自然产物所能实现的。该算法将有助于 鉴定具有治疗相关功能的生物活性天然产物。

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 }}

Allison Sara Walker其他文献

Allison Sara Walker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('Allison Sara Walker', 18)}}的其他基金

Equipment Supplement to R35GM146987: Purchase of LC-MS system for high throughput isolation of bioactive natural products
R35GM146987 的设备补充:购买 LC-MS 系统,用于高通量分离生物活性天然产物
  • 批准号:
    10798569
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:
Machine learning approaches for the discovery, repurposing, and optimization of natural products with therapeutic potential
用于发现、重新利用和优化具有治疗潜力的天然产物的机器学习方法
  • 批准号:
    10693375
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:

相似国自然基金

靶向递送一氧化碳调控AGE-RAGE级联反应促进糖尿病创面愈合研究
  • 批准号:
    JCZRQN202500010
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
对香豆酸抑制AGE-RAGE-Ang-1通路改善海马血管生成障碍发挥抗阿尔兹海默病作用
  • 批准号:
    2025JJ70209
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
AGE-RAGE通路调控慢性胰腺炎纤维化进程的作用及分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
甜茶抑制AGE-RAGE通路增强突触可塑性改善小鼠抑郁样行为
  • 批准号:
    2023JJ50274
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
蒙药额尔敦-乌日勒基础方调控AGE-RAGE信号通路改善术后认知功能障碍研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
LncRNA GAS5在2型糖尿病动脉粥样硬化中对AGE-RAGE 信号通路上相关基因的调控作用及机制研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
围绕GLP1-Arginine-AGE/RAGE轴构建探针组学方法探索大柴胡汤异病同治的效应机制
  • 批准号:
    81973577
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
AGE/RAGE通路microRNA编码基因多态性与2型糖尿病并发冠心病的关联研究
  • 批准号:
    81602908
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高血糖激活滑膜AGE-RAGE-PKC轴致骨关节炎易感的机制研究
  • 批准号:
    81501928
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: Resolving the LGM ventilation age conundrum: New radiocarbon records from high sedimentation rate sites in the deep western Pacific
合作研究:解决LGM通风年龄难题:西太平洋深部高沉降率地点的新放射性碳记录
  • 批准号:
    2341426
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Resolving the LGM ventilation age conundrum: New radiocarbon records from high sedimentation rate sites in the deep western Pacific
合作研究:解决LGM通风年龄难题:西太平洋深部高沉降率地点的新放射性碳记录
  • 批准号:
    2341424
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
PROTEMO: Emotional Dynamics Of Protective Policies In An Age Of Insecurity
PROTEMO:不安全时代保护政​​策的情绪动态
  • 批准号:
    10108433
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:
    EU-Funded
The role of dietary and blood proteins in the prevention and development of major age-related diseases
膳食和血液蛋白在预防和发展主要与年龄相关的疾病中的作用
  • 批准号:
    MR/X032809/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:
    Fellowship
Atomic Anxiety in the New Nuclear Age: How Can Arms Control and Disarmament Reduce the Risk of Nuclear War?
新核时代的原子焦虑:军控与裁军如何降低核战争风险?
  • 批准号:
    MR/X034690/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:
    Fellowship
Walkability and health-related quality of life in Age-Friendly Cities (AFCs) across Japan and the Asia-Pacific
日本和亚太地区老年友好城市 (AFC) 的步行适宜性和与健康相关的生活质量
  • 批准号:
    24K13490
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Discovering the (R)Evolution of EurAsian Steppe Metallurgy: Social and environmental impact of the Bronze Age steppes metal-driven economy
发现欧亚草原冶金的(R)演变:青铜时代草原金属驱动型经济的社会和环境影响
  • 批准号:
    EP/Z00022X/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:
    Research Grant
ICF: Neutrophils and cellular senescence: A vicious circle promoting age-related disease.
ICF:中性粒细胞和细胞衰老:促进与年龄相关疾病的恶性循环。
  • 批准号:
    MR/Y003365/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:
    Research Grant
Doctoral Dissertation Research: Effects of age of acquisition in emerging sign languages
博士论文研究:新兴手语习得年龄的影响
  • 批准号:
    2335955
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Shaping Competition in the Digital Age (SCiDA) - Principles, tools and institutions of digital regulation in the UK, Germany and the EU
塑造数字时代的竞争 (SCiDA) - 英国、德国和欧盟的数字监管原则、工具和机构
  • 批准号:
    AH/Y007549/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.83万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了