Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

A computational framework to interpret the chemical language of the microbiome

Opis projektu

Badanie roli klastrów genów metabolicznych w mikrobiomie

Mikrobiom ma znaczący wpływ na zdrowie gospodarza i jest związany z pobudzaniem wzrostu, odpornością na stres oraz odpornością na choroby. Ostatnie badania pokazują, że fenotypy związane z mikrobiomem są determinowane przez specyficzne molekuły, które umożliwiają mikrobom interakcje między sobą i z gospodarzem. Biosynteza tych cząsteczek jest zakodowana w klastrach genów metabolicznych, które są swoiste dla danego szczepu i podlegają poziomemu transferowi. Finansowany przez Unię Europejską projekt DECIPHER będzie bazował na niedawno opracowanej technice automatycznej identyfikacji klastrów genów metabolicznych, grupowaniu w rodziny oraz adnotacji z wykorzystaniem danych referencyjnych. Celem zespołu projektu jest stworzenie nowych algorytmów obliczeniowych, które pozwolą powiązać klastry genów metabolicznych z ich produktami metabolicznymi oraz określić ich funkcje molekularne i ekologiczne w mikrobiomie.

Cel

"Humans, animals and plants are covered in microbes. Such microbiomes have a major impact on the health of their hosts and have been linked to traits like growth promotion, stress resilience, and diseases. However, the mechanisms underlying microbiome-host interactions remain poorly understood. Recent studies have shown that microbiome-associated phenotypes are often mediated by specific molecules, a ‘chemical language’ that enables microbes to interact with each other and with the host. The biosynthesis of these molecules is encoded in metabolic gene clusters (MGCs) that are subject to frequent horizontal transfer and are therefore highly strain-specific.
Current computational methods for analysing microbiomes largely focus on comparative taxonomic analyses and generic metabolism, and overlook this complex ""chemical dialog"". Indeed, no adequate methods are available to systematically study the roles of MGCs in microbiomes. At the same time, metabolomics data from microbiomes are full of ‘dark matter’: unknown molecules that cannot be traced to their producers. Here, I propose to develop the first comprehensive computational framework to study the chemical language of the microbiome.
In the past years, I have developed technologies that lay the foundation for this ERC project, including automated identification of MGCs, grouping them into families and annotating them using reference data. With DECIPHER, I will move my research to the next level, by developing new algorithms to link MGCs to their metabolic products and to predict their molecular and ecological functions in microbiomes. I will then apply this new framework in a systematic study of microbiome- associated phenotypes in plants and humans. Together, the innovations proposed here will fill a key gap in the analysis of microbiome function and pave the way toward precision-engineering of microbiomes with specific metabolic capabilities for designer soils and microbiome-based therapies."

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

ERC-STG - Starting Grant

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2020-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

WAGENINGEN UNIVERSITY
Wkład UE netto
€ 1 499 965,00
Koszt całkowity
€ 1 499 965,00

Beneficjenci (1)