SPP 2474:  Entschlüsselung neuer Genfunktionen im menschlichen Darmmikrobiom

• Fachliche Zuordnung: Medizin ; Biologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 540841827

Das DFG-Schwerpunktprogramm SPP 2474 widmet sich der Entschlüsselung von Genfunktionen in weit verbreiteten und häufig vorkommenden Mitgliedern des menschlichen Darmmikrobioms. Das Ziel ist es, neue biologische Signalwege, Proteinkomplexe, Metaboliten und molekulare Mechanismen in diesen bislang wenig erforschten Bakterien zu entdecken, die eine entscheidende Rolle für die menschliche Gesundheit spielen. Diese Aufgabe wird mit Hilfe neuer systemischer Technologien angegangen, die die großen Herausforderungen bei der Untersuchung der Vielzahl an Nicht-Modellbakterien im Darmmikrobiom überwinden. Eine der wesentlichen Herausforderungen des Programms besteht darin, Experten für Technologieentwicklung und Mikrobiologen in einem interdisziplinären Konsortium zusammenzubringen. Um dies zu erreichen, ist ein gut organisiertes und strategisches Koordinierungsframework von entscheidender Bedeutung. Dieses Framework wird sicherstellen, dass der Erfolg des Programms über die Ergebnisse einzelner Projekte hinausgeht, indem es eine starke Zusammenarbeit fördert und den kollektiven Impact maximiert. Zur Unterstützung dieser Mission schlagen wir eine Reihe maßgeschneiderter Strategien vor. Dazu gehört die Einstellung einer Koordinationsassistentin/ eines Koordinationsassistenten sowie die Bereitstellung weiterer Unterstützung für die Sprecherin, ebenso wie Netzwerkmittel für SPP-spezifische Biomaterialien und Datenmanagement. Um jungen Wissenschaftlern bei der Entwicklung ihrer Fähigkeiten und Karriere zu unterstützen, planen wir Wet- und Dry-Lab-Workshops zu relevanten Themen, Trainingsstipendien für den Zugang zur “EMBL Microbial Automation and Culturomics-Facility” und Anschub-Förderung zur frühen Unabhängigkeit von Nachwuchswissenschaftlern. Darüber hinaus werden wir Strategien umsetzen, um ein inklusives, geschlechtergerechtes und familienfreundliches Forschungsumfeld zu gewährleisten, das über die Standardunterstützung der teilnehmenden Universitäten und Institute hinausgeht. Für eine effektive interne und externe Kommunikation – die für eine erfolgreiche Zusammenarbeit und die Dissemination unserer Arbeit von entscheidender Bedeutung ist – beantragen wir Mittel für jährliche Treffen, eine internationale Konferenz, eine Website sowie Social-Media-Aktivitäten. Darüber hinaus planen wir Öffentlichkeitsarbeit, um ein breiteres Publikum zu erreichen, da die Mikrobiomforschung ein Thema von großem allgemeinem Interesse ist. Zusammenfassend sind wir überzeugt, dass die vorgeschlagenen Maßnahmen die notwendigen Rahmenbedingungen für den Erfolg dieses SPP bieten. Wenn das Programm erfolgreich ist, wird diese Initiative neue internationale Standards in der funktionellen Mikrobiomforschung etablieren und wertvolles Wissen, Technologien und Ressourcen hervorbringen, die das Feld über Jahrzehnten hinweg bereichern werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Großbritannien, Portugal

Projekte

• Aufklärung der Zelloberflächenproteinkomplexe und ihres Zusammenbaus in Bacteroidota (Antragstellerinnen / Antragsteller Mahamid, Ph.D., Julia ;  Savitski, Ph.D., Mikhail ;  Selkrig, Joel )
• Aufklärung des Arsenals und der Mechanismen die Bacteroidota für intraspezifische Konkurrenz nutzen (Antragsteller Typas, Ph.D., Athanasios )
• Aufklärung von Mechanismen der metabolischen Interaktion und der Genfunktion in räumlich interagierenden Mikrobiom-Keystone Bakterien (Antragstellerinnen / Antragsteller Ralser, Markus ;  Stecher-Letsch, Barbara )
• Die Typ-VI-Sekretionssysteme von Bacteroides und dessen spezifischen Mechanismen für den Transmembrantransport von Effektorproteinen mit unbekannter Funktion (Antragsteller Sondermann, Ph.D., Holger ;  Unterweger, Daniel )
• Ein Daten-Hub für die funktionale Annotation und Erforschung von Genomen des humanen Mikrobioms (Antragsteller Finn, Rob )
• Erforschung der Rolle molekularer und zellulärer Strukturen in Acetogenen des Darms als wichtige adaptive Strategien für das Überleben in einem konkurrenzstarken Mikrobiom. (Antragsteller Schuller, Jan Michael )
• Erschließung des funktionellen Potentials spezialisierter Metabolite in Eubacteriales aus dem menschlichen Darm (Antragsteller Clavel, Thomas ;  Gulder, Tobias A. M. )
• Evolution und Funktion der Gene, die die Besiedlung des Säuglingsdarms durch Bifidobacterien steuern (Antragsteller Key, Felix Michael )
• Funktionelle Anpassung von Phocaeicola vulgatus als Reaktion auf Stoffwechselschäden und chronische Entzündungen (Antragstellerinnen / Antragsteller Haller, Dirk ;  Schirmer, Melanie )
• Funktionelle Charakterisierung von Bacteroidota RRM-Proteinen: einer vorherrschenden Familie RNA-bindender Proteine in der menschlichen Darmmikrobiota (Antragsteller Westermann, Ph.D., Alexander )
• Genetische Einflussfaktoren auf die räumliche Ökologie im Umfeld von Nahrungssubstraten (Antragsteller Jahn, Martin Thomas )
• Genetische und molekulare Determinanten spezialisierter Metabolitfunktionen und deren Funktion bei mikrobielle Interaktionen von Fusobacterium nucleatum im Darm (Antragstellerinnen / Antragsteller Faber, Franziska ;  Hertweck, Christian ;  Vogel, Jörg )
• Genomische und funktionelle Diversität des Cholesterinabbaus durch humane Darmmikroben (Antragstellerin Poyet, Mathilde )
• KI-basierte Identifizierung und Funktionelle Charakterisierung von Naturstoffen aus dem Humanen Darmmikrobiom (Antragsteller Helfrich, Eric Jan Nikolaus ;  Müller, Volker )
• Koordinationsfonds (Antragstellerin Maier, Lisa )
• Molekulare Charakterisierung der artenübergreifenden Nährstoffteilung im menschlichen Darmmikrobiom (Antragsteller Strowig, Till )
• Molekulare Mechanismen der bakteriellen Kommunikation im Darmmikrobiom (Antragsteller Papenfort, Kai )
• Projekt Z01 – Zentrale Ressourcen- und Informationsstelle für Darmbakterien des Menschen (Antragsteller Clavel, Thomas ;  Overmann, Jörg )
• Systematische Untersuchung mikrobieller metabolischer Interaktionen und deren Relevanz für den bakteriellen Stoffwechsel in einem vereinfachten Modell des Darmmikrobioms (Antragsteller von Bergen, Martin ;  Kaleta, Christoph )
• UNCODE - Aufdeckung neuer Clostridien-Genfunktionen durch Off-Target-Wirkungen von Medikamenten (Antragstellerinnen / Antragsteller Maier, Lisa ;  Sieber, Stephan A. )
• Wie ein Kommensalbakterium der Gattung Desulfovibrio seine Nische im Darm findet und wie dieser Prozess gestoppt werden kann (Antragstellerin Jung, Kirsten )
• Wie Segatella copri mit Sauerstoff umgeht: Mechanismen für die Umwandlung von O2 und Peroxiden in einem obligat anaeroben Darmbakterium (Antragstellerinnen Fritz-Steuber, Julia ;  Seifert, Jana )

• Sprecherin: Professorin Dr. Lisa Maier