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Projekt
Genetische und molekulare Determinanten spezialisierter Metabolitfunktionen und deren Funktion bei mikrobielle Interaktionen von Fusobacterium nucleatum im Darm
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professorin Dr. Franziska Faber; Professor Dr. Christian Hertweck; Professor Dr. Jörg Vogel
Fachliche Zuordnung
Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 564359880
Unser menschlicher Körper ist von mikrobiellen Gemeinschaften besiedelt, die komplexe Netzwerke von mikrobiellen Interaktionen ausbilden. Während die Mikrobiota im Allgemeinen positive Auswirkungen auf unsere Physiologie hat, können Probleme entstehen, wenn einzelne Bakterienarten neue Nischen besiedeln, die durch Krankheiten wie Krebs entstehen. Die jüngste Entdeckung des oralen Kommensalen Fusobacterium nucleatum als Darmkrebs-fördernde Bakterien ist ein solches Beispiel. Aufgrund der phylogenetischen Distanz von F. nucleatum zu anderen Darmbakterien, und eines Mangels an genetischen Werkzeugen haben wir eine große Wissenslücke hinsichtlich der molekularen Faktoren, die seine Besiedlung des Darmtrakts fördern. Um mit ihrem Wirt zu interagieren, spezialisierte Nischen zu besiedeln oder mit Mitgliedern der Mikrobiota zu konkurrieren, produzieren Bakterien spezialisierte Metabolite, die eine Vielzahl von Funktionen haben können, wie z.B. Metallophore oder Antibiotika. Unsere vorläufigen Analysen haben gezeigt, dass Fusobakterien ein großes biosynthetisches Potenzial für die Produktion solcher spezialisierten Metaboliten besitzen. Um ihre Auswirkungen auf die Physiologie von F. nucleatum im Darm zu verstehen, werden wir ihre Rolle bei der Vermittlung mikrobieller Interaktionen mit Darmkommensalen charakterisieren, ihre chemischen Strukturen und biologischen Aktivitäten aufklären, und die physiologischen Signale und molekularen Faktoren charakterisieren, welche die Produktion dieser spezialisierten Metabolite in F. nucleatum regulieren. Dies ist ein hoch kooperatives Projekt, das nur durch unsere komplementären Expertisen in der Genetik von Fusobakterien, den Interaktionen mit der Darmmikrobiota und der Infektionsbiologie sowie der Naturstoffforschung möglich ist. Die neu gewonnenen Ergebnisse werden die Rolle von spezialisierten Metaboliten für F. nucleatum in mikrobiellen Darmgemeinschaften charakterisieren und somit zu einem besseren Verständnis der Genfunktionen von Fusobakterien beitragen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
