Genomische und funktionelle Diversität des Cholesterinabbaus durch humane Darmmikroben

• Antragstellerin: Professorin Dr. Mathilde Poyet
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen ; Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 564414829

Das menschliche Darmmikrobiom wird mit Begleiterkrankungen von Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Typ-2-Diabetes und Fettleibigkeit in Verbindung gebracht, die mit Störungen des Lipid- und Cholesterinstoffwechsels einhergehen. Jüngste Arbeiten haben gezeigt, dass bestimmte Darmbakterien, die negativ mit den Phänotypen dieser Krankheiten assoziiert sind, intestinales Cholesterin verstoffwechseln können, was auf eine Rolle des Darmmikrobioms bei der Gestaltung der Lipidparameter des Wirts schließen lässt. Unser Wissen über den Umfang der Bakterien, Gene und Stoffwechselprodukte, die am intestinalen Cholesterinstoffwechsel beteiligt sind, und ihre Fähigkeit, den Lipidspiegel des Wirts zu beeinflussen, ist jedoch begrenzt. Dieses Projekt zielt darauf ab, die genomische und funktionelle Vielfalt des Cholesterinstoffwechsels durch Darmmikroben und ihre Auswirkungen auf die Wirtsphysiologie zu beleuchten. Konkret wollen wir: (1) die cholesterinmetabolisierenden Taxa und Stoffwechselwege zu charakterisieren, wobei der Schwerpunkt auf Eubacterium coprostanoligenes und Oscillospiraceae-Spezies liegt; (2) neue Bakterien, Gene und Stoffwechselwege zu entdecken, die an der Cholesterinumwandlung beteiligt sind; und (3) zu untersuchen, wie diese mikrobiellen Funktionen in menschlichen Populationen variieren und die physiologischen Ergebnisse des Wirts, wie z. B. den Cholesterinspiegel im Blut, beeinflussen. Um diese Ziele zu erreichen, werden wir anaerobe Kultivierung, Genomik, Metabolomik und gnotobiologische Methoden einsetzen. Wir werden Proben aus einer einzigartigen Kohorte und Biobank, der Global Microbiome Conservancy, nutzen, die mikrobielle Ressourcen aus weltweiten menschlichen Populationen mit unterschiedlichen Lebensstilen enthält. Das Projekt wird neue funktionelle Annotationen von Taxa und Genen liefern, die am mikrobiellen Stoffwechsel von Cholesterin im Darm beteiligt sind, und ein tieferes Verständnis dafür vermitteln, wie das Mikrobiom den Cholesterinspiegel und den Lipidstoffwechsel des Wirts beeinflusst.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2474: Entschlüsselung neuer Genfunktionen im menschlichen Darmmikrobiom