Lionel Guys forskargrupp

Evolution av värdanpassning

Vår forskning utforskar hur mikroorganismer, särskilt bakterier, anpassar sig till värdar och hur deras relationer utvecklas över tiden. Det övergripande målet med vår forskning är att bättre förstå långsiktig och kortsiktig evolution av värdanpassning och att identifiera strategier och avgörande genetiska innovationer som tillåter fritt levande bakterier att anpassa sig till och sedan dra nytta av eller leva i symbios med eukaryota värdar. På grund av deras breda variation av värdanpassningsstrategier och deras ekologiska framgång fokuserar vi för närvarande på den bakteriella ordningen Legionellales, som inkluderar två humanpatogener, Legionella och Coxiella, och deras relaterade intracellulära grupper, som Francisella. Hittills kan alla beskrivna arter av Legionellales replikera intracellulärt, även om deras grad av beroende av sin värd och deras värdspann varierar, vilket gör dem särskilt intressanta att studera. Projekt som för närvarande utforskas:

1. Uppkomsten och evolutionen av värdanpassning hos Legionellales

• Är den nuvarande mångfalden av Legionellales resultatet av en enda händelse av värdanpassning? Levde förfadern till Legionella och Coxiella inuti amöbor?
• Vilka system, avgörande för värdanpassning, uppfanns eller rekryterades som banade väg för dess nuvarande ekologiska framgång?
• Vad kan vi lära oss om de tidiga eukaryotiska värdarna för Legionellales genom att undersöka deras första bakteriepatogener?

För att besvara dessa frågor använder vi en jämförande genomikansats och utnyttjar den outforskade mångfalden av Legionellales. Vi använder också metagenomik och genomik för enskilda celler för att skörda organismer som är omöjliga att odla. Vi siktar på att rekonstruera Legionellales förfäder och etablera flödet av värdanpassningssystem.

2. WoodenLeg: Legionella i avloppsreningsverk som används vid pappers- och massabruk

Pappers- och massabruk (PPM) använder stora mängder vatten för att producera papper från trä. Biologiska reningsverk (BTP) används vanligtvis för att avlägsna organiska föreningar från processvatten från sådana bruk, vilket minskar risken för förorening och övergödning av nedströmsmottagare. Trots en avgörande roll för funktionen av sådana BTP-anläggningar har dess mikrobiomer knappt studerats, vilket är anmärkningsvärt, inte minst eftersom de kan hysa patogena Legionella, vilket utgör en allvarlig infektionsrisk för arbetare och grannar. Här vill vi förstå de biotiska interaktioner som äger rum i BTP, med särskild tonvikt på deras påverkan på Legionella-tillväxt, genom att använda metagenomik. Denna studie bör (i) identifiera faktorer och mikroorganismer som förbättrar eller förhindrar Legionella-tillväxt i BTP, (ii) bidra med en enkel, billig rutinmetod för att övervaka mikrobiomet; (iii) bidra till en bättre förståelse av BTP-processen för att förbättra dess utformning och drift.

3. Bioinformatiska verktyg

Under årens lopp har laboratoriet och dess medlemmar utvecklat och bidragit till en rad bioinformatiska verktyg.

TADA: taxonomy-aware dataset aggregator

TADA genererar dataset för evolutionära och jämförande genomiska studier av bakteriella och arkeala genom. Med några användardefinierade alternativ och regler hämtar den taxonomisk och fylogenetisk information från allmänt tillgängliga källor och utför sedan en provningsprocedur. TADA konceptualiserades och skrevs av Emil Hägglund, doktorand med Siv GE Andersson, under handledning av Lionel Guy.

• Publikation
• Kod

miComplete

miComplete är en kompakt programvara avsedd för snabb och exakt bestämning av kvaliteten på monterade genom, ofta monterade genomiska behållare. miComplete skrevs först och konceptualiserades av Lionel Guy, sedan omskrivs och utvidgas av Eric Hugoson.

• Publikation:
• Kod 1 och kod 2

phyloSkeleton

En föregångare till TADA erbjuder phyloSkeleton verktyg för att enkelt välja de mest representativa organismerna, följa ett antal enkla regler baserade på taxonomi och monteringskvalitet. phyloSkeleton konceptualiserades och skrevs av Lionel Guy. Användare bör nuförtiden använda TADA (se ovan).

• Publikation
• Kod

genoPlotR

genoPlotR skapar automatiskt publiceringsklassiga linjära kartor över gener och genom, på ett högt automatiskt, flexibelt och reproducerbart sätt. genoPlotR konceptualiserades och skrevs av Lionel Guy, med bidrag från Jens Roat Kultima, under övervakning av Siv GE Andersson.

• Publikation
• Webbplats
• Kod

Detta text översatts automatiskt med hjälp av ChatGPT 3.5.