UD de onderzoekers ontvangen $1 miljoen de toelage van de Stichting Keck om diep in het leven van microben te duiken

Zelfs in sedimentkernen die meer dan mijl onder de oceaanbodem worden gehaald, zult u hen vinden. De Uiterst Kleine organismen slechts een cel in grootte puffen zo langzaam langs ooit.

Jennifer Biddle, een mariene microbioloog bij de Universiteit van Delaware, was vaak benieuwd waarom deze microben die diep in de korst van de Aarde leven aan microben omhoog hier de oppervlakte, in bossen en stromen zo gelijkaardig bekijken. Wat zou het deze „locals“ nemen om aan een veel langzamere levensstijl in de diepten neer aan te passen?

Dergelijke het nadenken inspireerde een nieuw onderzoekproject dat Biddle leidt, wat net een prestigieuze $1 miljoen toelage van de W.M. Stichting van Keck is toegekend. Zij en de mede-onderzoekers Adam Marsh en Thomas Hanson, alle faculteitsleden in de Universiteit van UD van Aarde, Oceaan, en Milieu, zullen diep in het leven van microben turen om te weten te komen hoe hun genen weg of van een knevel gevoorzid worden.

Begrijpend hoe de milieufactoren zoals spanning en voeding kunnen wegknippen schakel specifieke genen in -- een heet wetenschappelijk gebied dat als „epigenetics“ wordt bekend -- is een belangrijke bestuurder van precisiegeneeskunde en zijn gepersonaliseerde behandelingen voor kanker en andere ziekten vandaag bij mensen.

Maar Toch is weinig gekend over hoe dergelijke milieufactoren het lot van een microbe kunnen gestalte geven. Het Openen dat de zwarte doos het mensdom in menig opzicht, volgens Biddle kon helpen. Denk na definitief bereikend het bovenleer het vechten van de blijvende plaag van bacteriën bestand tegen antibiotica of betere het uitrusten microben indien om schone energie te maken.

„Het Ontvangen van deze indrukwekkende en hoogst concurrerende toekenning van de Stichting Keck is een verklaring aan de voortreffelijkheid en de creativiteit van onze UD onderzoekgemeenschap,“ bovengenoemd Charlie Riordan, ondervoorzitter voor onderzoek, beurs en innovatie. Het werk van „Dit team is bestemd om bevindingen aan het licht te brengen die aan wetenschap en de maatschappij, op gebieden van menselijke en milieuhygiëne aan vernieuwbare energie.“ ten goede zullen komen

„Het is prachtig om onze faculteit te zien financieringssteun voor dit bereidende project winnen,“ toegevoegde Mohsen Badiey, waarnemende deken van de Universiteit van Aarde, Oceaan, en Milieu. „Onze volledige universiteit sluit zich aan bij me in het gelukwensen van Jennifer, Adam en Tom. Wij verheugen ons op het zien van hun onderzoekresultaten in deze belangrijke wetenschappelijke arena.“

De Ontmaskering van een microbieel geheim

De „Microben zijn deze verbazende krachtcentrales,“ Biddle zegt. „Zij overleven vaak voor lange termijnen in milieu's met weinig beschikbare energie.“

Het team UD stelt een hypothese op dat de microben epigenetische signalen hebben -- enkel zoals de mensen -- welke hun metabolisme en groei coördineren, en dat deze wijze van gencontrole in energiespanning belangrijk is.

Tijdens het driejarige project, zal het Moeras zijn deskundigheid inzake computerbiologie en statistische genomica aan het werk zetten dat een overzichtsmethode om deze epigenetische signalen ontwikkelt te ontdekken. Zij komen voor wanneer de uiterst kleine clusters van koolwaterstoffen genoemd methylgroepen aan segmenten van DNA vastmaken. Het Moeras leidde eerder tot epigenetische onderzoeksplatforms voor de toepassingen van de kankerbiologie en onlangs mede-opgericht Genoom die LLC, een startbedrijf Profileren dat high-resolution genoomprofielen voor biomarkers van beoordelingsDNA voor ziekte veroorzaakt.

De Meeste microben in het milieu, in gebouwde systemen zoals de installaties van de afvalwaterbehandeling, en in chronische besmettingen groeien langzaam toe te schrijven aan lage beschikbare energie. Na dat richtsnoer, zal het team UD diverse modelmicroben bij verschillende energiestaten in het laboratorium van Hanson bij het Instituut van de Biotechnologie van Delaware, met inbegrip van fotosynthetische groene zwavelbacteriën kweken, waarop hij een werelddeskundige is.

Deze organismen worden gevonden in vele milieu's en zijn low-energy deskundigen -- zij kunnen met veel minder licht groeien dan installaties of algen en belangrijke rollen in aard spelen. Één spanning van de Chesapeake Baai, die in het laboratorium van Hanson wordt geïsoleerd, kan hopen van giftig waterstofsulfide in de zeer lage lichte omstandigheden verbruiken. Een Andere spanning, van de vulkanische hete lente, schijnt om zijn energieverbruik aan te passen afhankelijk van hoeveel licht aanwezig is.

Zodra het team hun nieuwe epigenetische profilerende methode heeft ontwikkeld en hun hypothesen in modelsystemen in de gecontroleerde omstandigheden getest, zal Biddle eigenlijk de epigenetische aanpassing van microben aan de langzame groei in energie-beperkte sedimenten van de Rivier van Broadkill van Delaware testen, die in de Baai van Delaware dichtbij de campus UD in Lewes stroomt.

„Als onze hypothese correct is, zal het het huidige begrip van genregelgeving over de boom van het leven omzetten en kon breed opgezette invloed op vele situaties van de microbiële langzame groei, met inbegrip van besmettelijke ziekte hebben,“ bovengenoemde Biddle. „Door deze studie, zullen drie zelf-beweerde moleculaire nerds in mariene wetenschap in medische wetenschap.“ wagen

In 2015, ontving een onderzoeksteam van de Universiteit van Techniek W.M. de financiering van Keck voor het nieuwe werk om een nieuw soort halfgeleidernanostructure te ontwikkelen voor het verhogen van het licht dat door zonnecellen, onder andere inschrijvingen wordt geoogst.

Bron: http://www.udel.edu/udaily/2017/july/keck-foundation-grant-supports-deep-dive-into-microbes/