Projektbeschreibung
Erstellung des ersten Atlas der bakteriellen Vesikel im Darm
Bakterielle extrazelluläre Vesikel sind mikroskopische Strukturen, die von verschiedenen Bakterien freigesetzt werden und eine Reihe bioaktiver Substanzen enthalten. Bakterielle extrazelluläre Vesikel aus kommensalen Darmbakterien sind trotz ihrer Prävalenz noch wenig erforscht, was eine erhebliche Lücke in unserem Verständnis ihrer Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hinterlässt. Dieses Versäumnis steht in krassem Gegensatz zu den umfangreichen Forschungsarbeiten, die zu pathogenen bakteriellen extrazellulären Vesikeln durchgeführt wurden, von denen bekannt ist, dass sie bei Krankheitsprozessen eine Schlüsselrolle spielen. In diesem Zusammenhang soll im vom ERC finanzierten Projekt VESICULOME die Vielfalt der bakteriellen extrazellulären Vesikel in verschiedenen bakteriellen Taxa des Darms und in menschlichen Populationen untersucht werden, um ihre Rolle bei bakteriellen Interaktionen und der Dynamik des Wirtsmikrobioms zu entschlüsseln. Ziel des Projekts ist es, den ersten umfassenden Atlas des bakteriellen Vesikuloms des Darms zu erstellen, der potenzielle Erkenntnisse für biomedizinische Anwendungen bietet.
Ziel
Bacterial extracellular vesicles (BEVs) are small membrane vesicles secreted by a diverse range of bacteria that act as bioactive nanocarriers of a high diversity of proteins, lipids and nucleic acids. BEVs have mostly been studied in pathogenic bacterial models, owing to their causal role in pathogenicity. Compared to other microbial features, such as taxa, genes or metabolites, BEVs secreted by the large diversity of commensal bacterial species of the human gut microbiota have received little attention so far, leaving their influence upon gut microbial ecology and human health almost entirely unknown. We hypothesize that gut BEVs and their molecular cargos (i.e. the gut bacterial vesiculome) play critical roles in bacteria-bacteria and host-microbiome interactions, and in shaping phenotypes of host-microbiome systems. Our project will enable a comprehensive profiling of BEV molecular diversity across a large number of gut bacterial taxa, and a functional analysis of their impact on inter-species and inter-kingdom interactions. We intend to tackle these objectives through three aims: 1) characterize the origin, diversity and evolution of the human gut bacterial vesiculome; 2) investigate the role of BEVs in promoting horizontal gene transfers among bacterial species in the gut microbiome; and 3) investigate the role of BEVs on bacteria-bacteria and host-bacteria interactions. We will tackle each of these aims from three diversity perspectives: investigating multiple bacterial species, including geographically-distinct healthy human populations, and comparing healthy vs. disease. The project will expand our basic understanding of the evolution and function of bacterial vesiculation. It will also generate the first atlas of BEV profiles across gut bacterial taxa and host cohorts, providing key resources to mine for vesicular characteristics and functions that have translational potential for biomedicine.
Wissenschaftliches Gebiet
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesnucleic acids
- medical and health sciencesmedical biotechnologygenetic engineeringgene therapy
- natural sciencesbiological sciencescell biology
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculeslipids
- natural sciencesmathematicspure mathematicsmathematical analysisfunctional analysis
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsGastgebende Einrichtung
23562 Lübeck
Deutschland