Experimental Evolution of Anticipation

预期的实验演变

基本信息

  • 批准号:
    7667753
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 5.01万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-09-01 至 2011-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): The objective of this proposal is to explore the evolutionary mechanisms to how organisms evolve to anticipate periodic changes in their environment. The circadian clock has evolved to anticipate the light/dark cycles of the 24-hour day, and serves as a ideal model for investigating how organisms have adapted to oscillations in their environment. Clocks coordinate the physiology of many organisms with the most beneficial time of day, and disruption of this process in mammals has been linked to depression, insomnia, coronary heart attacks, and cancer. Despite the broad role of clocks in coordinating function with time, the mechanism or benefit to evolving clocks is not well understood. Using the budding yeast, Saccharomyces cerevisiae, this proposal seeks to analyze the evolution of clocks with the following aims: (1) Engineer and improved an oscillating circuit by manipulating an endogenous signaling pathway, (2) Evolved a stochastic switch into a regular oscillator, and (3) Evolve a circadian clock de novo by random mutation and selection. These aims will utilize both conventional genetic and molecular biology approaches to engineer and characterize signaling pathways for all aims. An experimental evolution approach using fluorescence activated cell sorting (FACS) to select for evolved phenotypes will be used for aims 2 and 3. The aims are designed to investigate both the narrow biochemical detail of oscillating circuits that give rise to clocks, and the broad changes to an organism has it evolves an internal clock. Yeast will be used because they lack a detectable endogenous clock, which permits the evolution of one de novo, and genetic changes are much easier to track in yeast than in higher eukaryotes. More generally, this proposal seeks to address the general evolutionary principles to how new biochemical functions arise by natural selection. There is a significant lack of experimental evidence detailing the biochemical nature of the relationship between orgnanism and environment, and illuminating general mechanisms will provide beneficial insight to health issues such as antibiotic-resistent bacteria, cancer progression, and the onset of epidemic outbreaks. The human body has adapted to sense cyclical changes in the environment by virtue of a circadian clock, but the overall biological contribution to this sensing mechanisms is not well understood. Data suggests that disruption of the clock is linked to various diseases such as depression, heart disease, and cancer. This proposal is outlined to explore and determine how organisms develop the ability to sense periodic changes in their environment, and its overall contribution to maintaining health.
描述(由申请人提供): 这个提议的目的是探索生物如何进化以预测其环境的周期性变化的进化机制。生物钟已经进化到可以预测一天24小时的光/暗周期,并作为研究生物体如何适应环境振荡的理想模型。生物钟将许多生物体的生理机能与一天中最有益的时间相协调,而哺乳动物的这一过程的中断与抑郁症、失眠症、冠心病发作和癌症有关。尽管时钟在协调功能与时间方面发挥着广泛的作用,但对进化时钟的机制或益处还没有很好的理解。利用出芽酵母酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae),本研究试图分析生物钟的进化,其目的如下:(1)通过操纵内源性信号通路来设计和改进振荡电路,(2)将随机开关进化为规则振荡器,(3)通过随机突变和选择重新进化生物钟。这些目标将利用传统的遗传和分子生物学方法来设计和表征所有目标的信号通路。使用荧光激活细胞分选(FACS)选择进化表型的实验进化方法将用于目标2和3。这些目标旨在研究产生时钟的振荡电路的狭义生物化学细节,以及生物体进化出内部时钟的广泛变化。酵母将被使用,因为它们缺乏可检测的内源性时钟,这允许一个从头进化,并且酵母中的遗传变化比高等真核生物更容易跟踪。更一般地说,这一建议旨在解决一般的进化原则,新的生化功能是如何通过自然选择产生的。有一个显着缺乏实验证据,详细说明生物与环境之间的关系的生化性质,和照明的一般机制将提供有益的洞察健康问题,如耐药细菌,癌症的进展,和流行病爆发的开始。人体已经适应了通过生物钟来感知环境的周期性变化,但对这种感知机制的整体生物学贡献还没有很好地理解。数据表明,生物钟的破坏与各种疾病有关,如抑郁症,心脏病和癌症。该建议旨在探索和确定生物体如何发展感知环境周期性变化的能力,以及其对维持健康的整体贡献。

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 }}

Gregg Wildenberg其他文献

Gregg Wildenberg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('Gregg Wildenberg', 18)}}的其他基金

Experimental Evolution of Anticipation
预期的实验演变
  • 批准号:
    7540693
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:
Experimental Evolution of Anticipation
预期的实验演变
  • 批准号:
    7914089
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于口腔-肠道菌群构建胆囊癌早期诊断及实验动物模型
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
京尼平在阻止豚鼠离焦性近视进展中的作用及其机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
碳青霉烯类药物诱导下的CRPA对于头孢他啶-阿维巴坦耐药性影响机制分析及动物模型构建研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
自闭谱系障碍小鼠恐惧异常的小脑环路机制研究
  • 批准号:
    MS25C090020
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于人源化动物模型解析核苷酸重复扩增致病机制
  • 批准号:
    2025JJ20079
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于裸鼠动物模型探讨外泌体circMYCBP2调控PARylation修饰促进胶质母细胞瘤TMZ耐药的作用及机制研究
  • 批准号:
    MS25C040009
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
2 型 Dent 病足细胞损伤动物模型的建立及其 分子机制研究
  • 批准号:
    TGD24H050002
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
TSH 异常波动介导的 TAO 动物模型的构建及 其机制探索
  • 批准号:
    TGD24H120004
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
靶向CLDN18.2的抗原嵌合受体-巨噬细胞在胃癌动物模型治疗中的应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于多模态数据整合的儿童颞叶癫痫miR-155-5p/DUSP14/MAPK通路表达及炎症损伤机制的多中心临床与动物模型研究
  • 批准号:
    2024Y9075
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    50.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Quantification of Neurovasculature Changes in a Post-Hemorrhagic Stroke Animal-Model
出血性中风后动物模型中神经血管变化的量化
  • 批准号:
    495434
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:
Small animal model for evaluating the impacts of cleft lip repairing scar on craniofacial growth and development
评价唇裂修复疤痕对颅面生长发育影响的小动物模型
  • 批准号:
    10642519
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:
Bioactive Injectable Cell Scaffold for Meniscus Injury Repair in a Large Animal Model
用于大型动物模型半月板损伤修复的生物活性可注射细胞支架
  • 批准号:
    10586596
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:
A Comparison of Treatment Strategies for Recovery of Swallow and Swallow-Respiratory Coupling Following a Prolonged Liquid Diet in a Young Animal Model
幼年动物模型中长期流质饮食后吞咽恢复和吞咽呼吸耦合治疗策略的比较
  • 批准号:
    10590479
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:
Diurnal grass rats as a novel animal model of seasonal affective disorder
昼夜草鼠作为季节性情感障碍的新型动物模型
  • 批准号:
    23K06011
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Longitudinal Ocular Changes in Naturally Occurring Glaucoma Animal Model
自然发生的青光眼动物模型的纵向眼部变化
  • 批准号:
    10682117
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:
A whole animal model for investigation of ingested nanoplastic mixtures and effects on genomic integrity and health
用于研究摄入的纳米塑料混合物及其对基因组完整性和健康影响的整体动物模型
  • 批准号:
    10708517
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:
A Novel Large Animal Model for Studying the Developmental Potential and Function of LGR5 Stem Cells in Vivo and in Vitro
用于研究 LGR5 干细胞体内外发育潜力和功能的新型大型动物模型
  • 批准号:
    10575566
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:
Elucidating the pathogenesis of a novel animal model mimicking chronic entrapment neuropathy
阐明模拟慢性卡压性神经病的新型动物模型的发病机制
  • 批准号:
    23K15696
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
The effect of anti-oxidant on swallowing function in an animal model of dysphagia
抗氧化剂对吞咽困难动物模型吞咽功能的影响
  • 批准号:
    23K15867
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了