Proteomomfattande funktionell test och modulering av tarmmikrobiomarter (ProFITGut)

Projektbeskrivning

Samlingen av mikrobiella arter som lever i vår tarm är känd som människans tarmmikrobiom. Obalanser i mikrobiomets sammansättning har associerats med sjukdom. Men vi känner för närvarande inte till de molekylära mekanismerna som driver dessa associationer. Detta beror delvis på vår bristande kunskap om proteinfunktionen hos en stor del av proteomet hos dessa organismer. Eftersom dessa organismer är fylogenetiskt skilda från nuvarande modellorganismer, är det svårt att sluta sig till proteinfunktion baserat på sekvens eller strukturell homologi. Vidare är antalet arter som är mottagliga för genetisk manipulation begränsat, vilket förhindrar användningen av traditionella molekylärbiologiska tillvägagångssätt.

Detta projekt kommer att använda systembiologiska tillvägagångssätt baserade på proteomik för att avslöja funktionen och interaktionerna mellan proteiner från mikrobiomer. Detta kommer att uppnås genom att störa proteomet hos utvalda arter med vanliga läkemedel, eftersom proteiner med besläktad funktion förändras i sina nivåer på liknande sätt över störningar. Genom att gräva djupare i verkningsmekanismerna och resistensen för dessa läkemedel kommer vi att kunna förutsäga vilka mikrobiomer som är mottagliga för specifika läkemedel: de som kodar för målet, men inte resistensmekanismen. Dessa kommer att ge förmågan att specifikt utarma sjukdomsassocierade arter från mikrobiella samhällen, ett första steg mot rationell manipulation av mikrobiomsammansättningen.

Sammantaget skapar detta projekt möjligheten för mikrobiomområdet att gå från associationer till molekylära mekanismer. Det övergripande målet är att utforma förebyggande eller terapeutiska strategier för att främja hälsa med minskade biverkningar.

Nyckelord: Proteomics, Microbiome, Drug treatment