Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)

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Titel: Eine umfassende proteogenomische Analyse von Brucella zum Verständnis der Epidemiologie, Biologie, Virulenzmechanismen und Wirt-Pathogen Interaktion (Bruce-GenoProt)
Titel (englisch): A comprehensive proteogenomic analysis of Brucella to understand the epidemiology biology, virulence mechanisms, and host-pathogen interaction
Akronym: Bruce-GenoProt
Beschreibung (dt.): Tierseuchen beschädigen die Gesellschaften unserer Welt, den internationalen Handel, die globale Lebensmittelsicherheit und die öffentliche Gesundheit. Der Tiergesundheitssektor leidet nach wie vor unter einer hohen Prävalenz verschiedener ansteckender Tierkrankheiten. Zu diesen zählt auch die Brucellose, eine der weltweit am häufigsten auftretenden bakteriellen Zoonosen. Brucellen wurden auch von versch. Wildtierarten und sogenannten nicht-klassischen Wirten isoliert. Die Infektion von Nutztieren durch Wildtierkontakt und Umweltkontaminanten kann jedoch nicht beurteilt werden. Darüber hinaus sind mehrere Aspekte ihrer Biologie, der Wirt-Pathogen-Interaktion und ihrer Virulenzmechanismen noch nicht verstanden. Um ihre Epidemiologie, Virulenzmechanismen und Wirtsspezifität zu verstehen, ist ein besseres Verständnis des Genoms, Proteoms und Metaboloms der Brucellen erforderlich. Daher sind die Hauptziele des Projekts die Bewertung der Rolle der Umwelt und von Wildtieren bei der Übertragung und Verbreitung der Brucellose sowie die Aufklärung verschiedener bisher nicht verstandener Mechanismen durch die Anwendung verschiedener Proteo-Genomics-Ansätze. Eine umfassende Bewertung der Unterschiede der Genome von B. abortus und B. melitensis, die von verschiedenen Wirten isoliert wurden, mit Hilfe der Next Gen Sequencing (NGS)-Technologie wird einen Überblick über einzigartige Gene und Virulenzfaktoren in jeder Spezies erbringen. Als zweite Aufgabe wollen wir eine detaillierte Charakterisierung des Pan-Proteoms von B. melitensis und B. abortus durchführen, um die Auswirkungen von regulatorischen Prozessen auf die Proteinzusammensetzung der Mikroben zu verstehen. Bovine und ovine Zelllinien werden mit B. abortus und B. melitensis Isolaten infiziert und die erzielten Beobachtungen werden mittels RNA-Sequenzierung bewertet. Wir erwarten die Entwicklung eines cgMLST-Schemas, das für epidemiologische Untersuchungen und die Rückverfolgung der Quellen von Brucellose nützlich ist.
Beschreibung (engl.): Infectious animal diseases devastate the world’s communities, international trade, global food safety and public health. The animal health sector continues to suffer from a high prevalence of various contagious animal diseases, among which is brucellosis, one of the most frequently encountered bacterial zoonosis spread worldwide. Brucellae have been isolated from wildlife species, carrier hosts and non-classical hosts. However, livestock infection concerning wildlife contact and environmental contamination cannot be assessed. Moreover, several aspects of their biology, host/pathogen interaction and virulence mechanisms are not understood yet. To explain its epidemiology, virulence mechanisms, and host specificity, a better understanding of the genome, proteome and metabolome of brucellae will be needed. Thus, the project's main objectives are to assess the environment and wildlife's role in the transmission and dissemination of brucellosis and unravel several enigmatic aspects of brucellae utilizing various proteogenomics approaches. A comprehensive evaluation of the differences in B. abortus and B. melitensis genomes isolated from different hosts using Next Generation Sequencing (NGS) technology will provide an overview of the unique genes and virulence factors in each species. As a second task, we want to carry out a detailed characterization of the B. melitensis and B. abortus pan-proteome to understand the consequences of regulatory processes on microbes' protein composition. Experimental infection of cell lines originating from cows and sheep with B. abortus and B. melitensis will be carried out, and the outcomes will be assessed by RNA sequencing. We expect to develop a cgMLST scheme useful for epidemiological investigations and tracing back the sources of brucellosis in domestic ruminants.
Laufzeit: Beginn: 01.04.2021 / Ende: 30.09.2024
Ausf. Einrichtung: Friedrich-Loeffler-Institut Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit - Institut für bakterielle Infektionen und Zoonosen, Jena
Themenfelder: Tiergesundheit, animal health
Förderprogramme: EU-Forschung
Schlagworte: Bakteriologie, bacteriology, Tierschutz, Tierwohl, animal welfare, Prävention, Prevention, Diagnostik, diagnostics, Mikroorganismen, microorganisms, Tierart übergreifend, animal species comprehensive, Zoonosen, zoonosis
Stichpunkte: ICRAD (Cofunded Call)
Förderkennzeichen: 2821ERA27D
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