Metapangenomics of the Oral Microbiome

口腔微生物组的宏基因组学

基本信息

  • 批准号:
    10296963
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 65.01万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-07-01 至 2026-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary/Abstract The oral microbiome is a complex multispecies ecosystem. Deciphering the interactions of microbes with each other and their host habitats is essential for understanding the oral microbiome's role in health and disease and for developing preventive and therapeutic strategies. To successfully modulate the microbiome we need to understand the genomic drivers of bacterial site tropisms and community membership. Much of the molecular data needed to address these fundamental questions already exists in publicly available databases, but has not been analyzed within an ecologic framework using appropriate bioinformatic tools and in sufficient depth. While genome information exists for most bacterial species in the mouth, there has been no systematic analysis of what genes are core or accessory for the major species – information critical for assessing microbial function and for selecting strains for in vitro models. The scientific premise of our proposal is that the combination of pangenomic analysis with oral metagenomic information, hence metapangenomics, will test the site-specialist hypothesis and provide unique, gene-level insights into the function of the oral microbiome. We will construct pangenomes from high-quality genomes in the National Center for Biotechnology Information (NCBI) to identify core and accessory genes of oral species. We will map metagenomic data from the Human Microbiome Project (HMP), and other sources, onto the pangenomes to assess which genomes actually occur in the human mouth. Analysis by oral site will identify site-tropisms at the genomic level, thus evaluating the site- specialist hypothesis. We will determine which genes are unique to a species or strain occupying a particular oral niche, and we will identify candidate gene drivers of site tropism. The products of our analysis will be made available to the oral research community by expanding the Human Oral Microbiome Database (HOMD), developed by Dr. Dewhirst, a PI on this proposal. Pangenomes will be made available interactively via a new platform for Analysis and Visualization of Omics Information (Anvi'o) created by Dr. Eren, a PI on this proposal. The impact of the project is that it will establish a genomic, ecologic framework for understanding the oral microbiome. It will provide a detailed, species, strain- and gene-level analysis of the oral microbiome in the context of individual oral sites. It will identify key genes for follow-up mechanistic studies on site tropisms, niche adaptation, and pathogenesis. It will improve authentication and error-correction of key bacterial species and strains. The project builds on the existing strengths of HOMD, NCBI and HMP, makes available to researchers the results of cutting-edge genomic analysis, and lays the groundwork for propelling oral microbiome research into the pangenomic and metagenomic era.
项目摘要/摘要 口腔微生物群是一个复杂的多物种生态系统。破译微生物与每种微生物之间的相互作用 其他及其寄主栖息地对于了解口腔微生物群在健康和疾病中的作用以及 用于制定预防和治疗策略。为了成功地调节微生物群,我们需要 了解细菌位置取向和社区成员的基因组驱动因素。大部分的分子 解决这些基本问题所需的数据已经存在于公开可用的数据库中,但还没有 在生态框架内使用适当的生物信息学工具进行了足够深入的分析。而当 基因组信息存在于口腔中的大多数细菌物种中,还没有系统地分析 哪些基因是主要物种的核心或附属基因?对评估微生物功能至关重要的信息 并用于为体外模型选择菌株。我们建议的科学前提是 用口头元基因组学信息进行的泛基因组学分析,因此元基因组学,将考验现场专家 并对口腔微生物组的功能提供独特的、基因水平的见解。 我们将在国家生物技术信息中心用高质量的基因组构建泛基因组 (NCBI)鉴定口腔物种的核心和辅助基因。我们将映射来自人类的元基因组数据 微生物组计划(HMP)和其他来源到盘根体上,以评估哪些基因组实际发生 在人类的嘴里。通过口腔部位的分析将在基因组水平上识别部位偏向性,从而评估部位- 专家假说。我们将确定哪些基因是某一物种或菌株所特有的 口腔生态位,我们将确定位点趋向性的候选基因驱动因素。我们的分析结果将被制作成 通过扩展人类口腔微生物组数据库(HOMD)向口腔研究界提供, 由DeWhirst博士开发,他是这项提议的PI。Pangenome将通过一个新的 OMICS信息分析和可视化平台(Anvi‘o)由Eren博士创建,他是这项提议的PI。 该项目的影响是,它将建立一个理解口腔的基因组生态框架 微生物组。它将提供对口腔微生物群的详细、种类、菌株和基因水平的分析 个别口腔站点的上下文。它将为站点取向、生态位的后续机制研究确定关键基因 适应,以及发病机制。它将改进关键细菌物种的认证和纠错,并 菌株。该项目建立在HOMD、NCBI和HMP现有优势的基础上,向研究人员提供 尖端基因组分析结果,为推进口腔微生物组研究奠定了基础 进入了泛基因组和超基因组时代。

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 }}

Gary G Borisy其他文献

Gary G Borisy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('Gary G Borisy', 18)}}的其他基金

Metapangenomics of the Oral Microbiome
口腔微生物组的宏基因组学
  • 批准号:
    10651901
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
Metapangenomics of the Oral Microbiome
口腔微生物组的宏基因组学
  • 批准号:
    10441554
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
Spatial Organization of the Oral Microbiome
口腔微生物组的空间组织
  • 批准号:
    10398953
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
Spatial Organization of the Oral Microbiome
口腔微生物组的空间组织
  • 批准号:
    8766782
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
Spatial Organization of the Oral Microbiome
口腔微生物组的空间组织
  • 批准号:
    8439235
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
Spatial Organization of the Oral Microbiome
口腔微生物组的空间组织
  • 批准号:
    8790445
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
Spatial Organization of the Oral Microbiome
口腔微生物组的空间组织
  • 批准号:
    9187385
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
Spatial Organization of the Oral Microbiome
口腔微生物组的空间组织
  • 批准号:
    10163156
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
Regenerative Biology Center at the MBL
MBL 再生生物学中心
  • 批准号:
    7859421
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
Regenerative Biology Center at the MBL
MBL 再生生物学中心
  • 批准号:
    7944074
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:

相似国自然基金

Segmented Filamentous Bacteria激活宿主免疫系统抑制其拮抗菌 Enterobacteriaceae维持菌群平衡及其机制研究
  • 批准号:
    81971557
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
电缆细菌(Cable bacteria)对水体沉积物有机污染的响应与调控机制
  • 批准号:
    51678163
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Harnessing active N2O-reducing polyphosphate-accumulating bacteria for developing innovative biotechnology toward low greenhouse gas emissions and phosphorus recovery
利用活性 N2O 还原聚磷酸盐积累细菌开发创新生物技术,实现低温室气体排放和磷回收
  • 批准号:
    23H03565
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
“L-form” bacteria: basic science, antibiotics, evolution and biotechnology
L 型细菌:基础科学、抗生素、进化和生物技术
  • 批准号:
    FL210100071
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
    Australian Laureate Fellowships
Elucidation of mechanism for regulation of amino acid metabolism in moderately halophilic bacteria and its application to recycle biotechnology
中度嗜盐细菌氨基酸代谢调节机制的阐明及其在回收生物技术中的应用
  • 批准号:
    22K12446
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
CAREER: Engineering Bacteria Swarming for Biotechnology
职业:为生物​​技术设计细菌群落
  • 批准号:
    1847356
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Elucidation of mechanism for regulation of amino acid metabolism in moderately halophilic bacteria and its application to recycle biotechnology
中度嗜盐细菌氨基酸代谢调节机制的阐明及其在回收生物技术中的应用
  • 批准号:
    19K12400
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Molecular and metabolic characterization of uncultivated thermophilic bacteria from Canadian hot springs with applications to biotechnology
加拿大温泉中未培养的嗜热细菌的分子和代谢特征及其在生物技术中的应用
  • 批准号:
    405223-2011
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
    Postdoctoral Fellowships
Molecular and metabolic characterization of uncultivated thermophilic bacteria from Canadian hot springs with applications to biotechnology
加拿大温泉中未培养的嗜热细菌的分子和代谢特征及其在生物技术中的应用
  • 批准号:
    405223-2011
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
    Postdoctoral Fellowships
Marine Biotechnology Fellowship: Use of a Broad-Host-Range Plasmid Stabilization Region Controlling Fate of Recombinant Marine Bacteria and Foreign DNA in Marine Ecosystems
海洋生物技术奖学金:利用广泛宿主范围的质粒稳定区域控制海洋生态系统中重组海洋细菌和外来 DNA 的命运
  • 批准号:
    9321538
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
Marine Biotechnology Fellowship: Ribosomal RNA Regulation in Marine Bacteria
海洋生物技术奖学金:海洋细菌中的核糖体 RNA 调控
  • 批准号:
    9396253
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
Marine Biotechnology Fellowship: Ribosomal RNA Regulation in Marine Bacteria
海洋生物技术奖学金:海洋细菌中的核糖体 RNA 调控
  • 批准号:
    9296230
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 65.01万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了