SPP 1316:
Host-Adapted Metabolism of Bacterial Pathogens
Fachliche Zuordnung
Medizin
Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
Biologie
Chemie
Wärmetechnik/Verfahrenstechnik
Förderung
Förderung von 2008 bis 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 33588101
Warum können sich Bakterien im Körper eines Wirts vermehren und zu Krankheiten führen? Zur Beantwortung dieser Fragestellung reicht die Kenntnis von spezifischen Virulenzfaktoren wie Toxinen oder Invasinen allein nicht aus. Die Pathogenität von Infektionserregern wurde bisher überwiegend in Bezug auf die Immunabwehr des Wirtes untersucht, woraus sich das Konzept der defensiven und offensiven Virulenzfaktoren entwickelt hat. In den letzten Jahren ist aber deutlich geworden, dass die Koevolution von Erreger und Wirt auch zu einer Anpassung des Erregerstoffwechsels geführt hat. Beispielhaft können "Fitnessfaktoren" (z.B.
Eisenaufnahmesysteme) sowie die Reduktion oder Erweiterung von Stoffwechselwegen genannt werden. Erst jetzt ist die systematische Analyse der Anpassung des Erregerstoffwechsels an den Wirt möglich, da hochsensitive Verfahren der Bioanalytik zur Verfügung stehen.
Im Rahmen dieses Schwerpunktprogramms soll untersucht werden, welche stoffwechselbedingten Anpassungen bakterielle Infektionserreger während der Kolonisierung ihrer Wirte erreichen, wie der bakterielle Stoffwechsel mit dem des Wirts verbunden ist und welche Steuerungsmechanismen von Erreger und Wirt aktiviert werden. Das Schwerpunktprogramm hat zum Ziel, die bei der Infektion durch bakterielle Erreger wichtigen Stoffwechselwege zu identifizieren, deren Flussgrößen zu quantifizieren, stoffwechselbedingte Reaktionen des Wirts zu erfahren und genetische Mechanismen zur Stoffwechseladaption aufzuzeigen. Besondere Ziele des Schwerpunktprogramms sind
(1) ein integratives Verständnis des wirtsadaptierten Stoffwechsels bei Erreger-Wirt-Interaktionen zu erreichen,
(2) ein enges interdisziplinäres Netzwerk von Infektionsbiologen, Medizinern, Stoffwechselphysiologen, Bioanalytikern und Bioinformatikern zu schaffen,
(3) bioanalytische und bioinformatische Verfahren zur Analyse infektionsrelevanter Stoffwechselprozesse zu entwickeln und zu optimieren und
(4) aufbauend auf der Analyse des wirtsadaptierten bakteriellen Stoffwechsels antimikrobielle Zielstrukturen zu identifizieren, die neue Ansätze für die Therapie bakterieller Infektionen ermöglichen können.Mit dem Schwerpunktprogramm soll eine neuartige Fragestellung der Infektionsbiologie bearbeitet werden, die aufgrund der hohen methodischen und apparativen Anforderungen bisher nur selten untersucht werden konnte. In enger interdisziplinärer Vernetzung von Arbeitsgruppen mit Expertise in der Infektionsbiologie, der Bioanalytik und der Bioinformatik soll die komplexe Wechselwirkung der Stoffwechsel von Erregern und Wirten analysiert werden.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
Schweiz
Projekte
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A post-transcriptional link between Salmonella metabolism and virulence
(Antragsteller
Vogel, Jörg
)
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Adaptation of metabolism and virulence of Streptococcus suis to host environments
(Antragsteller
Goethe, Ralph
)
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Adaptation of Pseudomonas aeruginosa in virulence and metabolism: requirements for chronic lung infection in cystic fibrosis patients
(Antragsteller
Hogardt, Michael
)
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Amino acid and C1 carbon source metabolism in the Salmonella typhimurium phagosome: Role of amino acids and glycine conversion in intracellular growth
(Antragsteller
Tedin, Ph.D., Karsten
)
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Analysis of Staphylococcus aureus persister cells and their roles in infection
(Antragsteller
Götz, Friedrich
)
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Carbon sources for salmonella growth in infected host tissues
(Antragsteller
Bumann, Dirk
)
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Center of Isotopologue Profiling (Z-Projekt)
(Antragsteller
Eisenreich, Wolfgang
)
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Control of metabolism of host and pathogen by the Yersinia type three secretion system
(Antragsteller
Wilharm, Gottfried
)
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Gene regulatory mechanisms of metabolic adaptation in Neisseria meningitidis in ex vivo infection models
(Antragsteller
Schoen, Christoph
)
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Host adapted metabolism in bacterial infections: Data integration and refined metabolic modelling
(Antragsteller
Dandekar, Thomas
)
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Host-adapted metabolism of Staphylococcus aureus Small-Colony Variants
(Antragsteller
Becker, Karsten
)
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Host adapted N-metabolism of Listeria monocytogenes
(Antragsteller
Eisenreich, Wolfgang
;
Fuchs, Thilo Martin
)
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Identification of host-adapted metabolic functions important for Yersinia pseudotuberculosis virulence
(Antragstellerinnen / Antragsteller
Dersch, Petra
;
Schomburg, Dietmar
;
Wittmann, Christoph
)
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Metabolic cross-talk between Bartonella henselae and host cells
(Antragsteller
Kempf, Volkhard A. J.
)
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Metabolism of intracellular Salmonella enterica: One liefstyle in intracellular infections
(Antragsteller
Dandekar, Thomas
;
Hensel, Michael
)
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Metabolism of phytate and inositol by Legionella and implications for bacterial virulence
(Antragsteller
Hilbi, Hubert
)
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Metabolism of Pseudomonas aeruginosa under conditions of persistent infection of the cystic fibrosis lung
(Antragsteller
Schobert, Max
;
Schomburg, Dietmar
)
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Modeling metabolism in intracellular infections comparing Salmonella and Listeria
(Antragsteller
Dandekar, Thomas
)
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Priority Program 1316: administration and conferences
(Antragsteller
Hensel, Michael
)
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Regulation and in vivo relevance of myo-inositol utilization by Salmonella enterica serovar Typhimurium
(Antragsteller
Fuchs, Thilo Martin
)
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Regulation of carbon metabolism in staphylococci: The impact of catabolite control protein A and related factors on pathogenicity of Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis
(Antragsteller
Bischoff, Markus
)
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Regulation of Metabolism and Pathogenicity Networks in Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC)
(Antragsteller
Schmidt, Herbert
)
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Regulation of the metabolic adaptation of the phytopathogenic bacteria Xanthomonas campestris pv. campestris and Xanthomonas campestris pv. armoraciae during infection of Arabidopsis thaliana
(Antragstellerinnen / Antragsteller
Becker, Anke
;
Niehaus, Karsten
)
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Technology development and application for studying metabolism of extracellular and intracellular pathogens under real-time controlled culture conditions
(Antragsteller
Zeng, An-Ping
)
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The influence of glutamine transporters and global regulators on metabolism, colonization and virulence of Streptococcus pneumoniae
(Antragsteller
Hammerschmidt, Sven
)
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The intracellular metabolism of Legionella pneumophila and its regulation
(Antragsteller
Eisenreich, Wolfgang
;
Heuner, Klaus
)
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The role of peptide catabolism on the colonization and growth dynamics of Campylobacter jejuni
(Antragsteller
Hofreuter, Dirk
)