Z3

Next-Generation-Sequenzierung zur Untersuchung von Metaorganismen

Die Hauptaufgabe des Z3-Projektes ist die Bereitstellung einer standardisierten zentralen Anlaufstelle für NGS(Next-Generation-Sequenzierung)-basierte Anwendungen für die SFB 1182-Projekte. Das schließt die metagenomischen Analysen der mikrobiellen Gemeinschaften, bakterielle Genomsequenzierungen und die individuellen transkriptomischen Analysen von Wirten und Mikroorganismen mit ein.

Die metagenomische Sequenzierung wird auf zwei Ebenen bereitgestellt:
(i) Profilierung der bakteriellen Gemeinschaft basierend auf 16S rRNA Genamplikon-Sequenzierung
(ii) funktionelle Metagenomik (Shotgun-Sequenzierung).

Transkriptomische Analysen werden unter Verwendung standardisierter RNAseq-Protokolle durchgeführt. Dabei wird von verschiedene RNA-Purifikationsverfahren Gebrauch gemacht. Die technische Sequenzbewertung erfolgt mit der NGS-Ausstattung am Institut für Klinische Molekularbiologie.

Das Hauptziel der Arbeitsgruppe ist es einen hohen Standard zu erhalten, um die Vergleichbarkeit zwischen den diversen Datensätzen des SFB 1182 zu gewährleisten. Darüber hinaus wird das Z3-Projekt die aktuellsten technischen Fortschritte auf diesem Gebiet genau überwachen und diese dem SFB 1182 nach Möglichkeit zur Verfügung stellen.

Wissenschaftler

Prof. Dr. John Baines

Projektleiter
Universität Kiel Institut für Experimentelle Medizin Max-Planck-Institut für Evolutions Biologie

Jan Schubert

Technische Mitarbeiter
Universität Kiel Institut für Experimentelle Medizin

Alumni

Publikationen

2019

Host-microbe interactions in the chemosynthetic Riftia pachyptila symbiosis

Hinzke T, Kleiner M, Breusing C, Felbeck H, Häsler R, Sievert SM, Schlüter R, Rosenstiel P, Reusch TBH, Schweder T, Markert S (2019) mBio 10:6, e02243-19. doi: 10.1128/mBio.02243-19

FeaturedComparative analysis of amplicon and metagenomic sequencing methods reveals key features in the evolution of animal metaorganisms

Rausch P, Rühlemann M, Hermes BM, Doms S, Dagan T, Dierking K, Domin H, Fraune S, von Frieling J, Hentschel U, Heinsen F-A, Höppner M, Jahn MT, Jaspers C, Kissoyan KAB, Langfeldt D, Rehman A, Reusch TBH, Roeder T, Schmitz RA, Schulenburg H, Soluch R, Sommer F, Stukenbrock E, Weiland-Bräuer N, Rosenstiel P, Franke A, Bosch T, Baines JF (2019) Microbiome, doi: 10.1186/s40168-019-0743-1

The inducible response of the nematode Caenorhabditis elegans to members of its natural microbiome across development and adult life

Yang W#, Petersen C#, Pees B#, Zimmermann J, Waschina S, Dirksen P, Rosenstiel P, Tholey A, Leippe M, Dierking K, Kaleta C*, Schulenburg H*.  Front Microbiol. 10:1793. # Equal contribution as first authors, * Equal contribution as senior authors doi: 10.3389/fmicb.2019.01793.

2018

FeaturedATG16L1 orchestrates interleukin-22 signaling in the intestinal epithelium via cGAS-STING.

Aden K, Tran F, Ito G, Sheibani-Tezerji R, Lipinski S, Kuiper JW, Tschurtschenthaler M, Saveljeva S, Bhattacharyya J, Häsler R, Bartsch K, Luzius A, Jentzsch M, Falk-Paulsen M, Stengel ST, Welz L, Schwarzer R, Rabe B, Barchet W, Krautwald S, Hartmann G, Pasparakis M, Blumberg RS, Schreiber S, Kaser A, Rosenstiel P (2018); Gastroenterology. pii: jem.20171029. doi: 10.1084/jem.20171029

A Drosophila model of cigarette smoke induced COPD identifies Nrf2 signaling as an expedient target for intervention.

Prange R, Thiedmann M, Bhandari A, Mishra N, Sinha A, Häsler R, Rosenstiel P, Uliczka K, Wagner C, Yildirim AÖ, Fink C, Roeder T (2018); Aging (Albany NY). 10(8):2122-2135. doi: 10.18632/aging.101536

Grow With the Challenge – Microbial Effects on Epithelial Proliferation, Carcinogenesis, and Cancer Therapy

Von Frieling J, Fink C, Hamm J, Klischies K, Forster M, Thomas C. G. Bosch TCG, Roeder T, P Rosenstiel P, Sommer F (2018); Front. Microbiol. doi: 10.3389/fmicb.2018.02020

FeaturedNeonatal selection by Toll-like receptor 5 influences long-term gut microbiota composition.

Fulde M, Sommer F, Chassaing B, van Vorst K, Dupont A, Hensel M, Basic M, Klopfleisch R, Rosenstiel P, Bleich A, Bäckhed F, Gewirtz AT, Hornef MW (2018); Nature 560(7719):489-493. doi: 10.1038/s41586-018-0507-2

Low-level mitochondrial heteroplasmy modulates DNA replication, glucose metabolism and lifespan in mice.

Hirose M, Schilf P, Gupta Y, Zarse K, Künstner A, Fähnrich A, Busch H, Yin J, Wright MN, Ziegler A, Vallier M, Belheouane M, Baines JF, Tautz D, Johann K, Oelkrug R, Mittag J, Lehnert H, Othman A, Jöhren O, Schwaninger M, Prehn C, Adamski J, Shima K, Rupp J, Häsler R, Fuellen G, Köhling R, Ristow M, Ibrahim SM (2018); Sci Rep. 8(1):5872. doi: 10.1038/s41598-018-24290-6

Exposure to the gut microbiota drives distinct methylome and transcriptome changes in intestinal epithelial cells during postnatal development.

Pan WH, Sommer F, Falk-Paulsen M, Ulas T, Best P, Fazio A, Kachroo P, Luzius A, Jentzsch M, Rehman A, Müller F, Lengauer T, Walter J, Künzel S, Baines JF, Schreiber S, Franke A, Schultze JL, Bäckhed F, Rosenstiel P (2018); Genome Med. 10(1):27. doi: 10.1186/s13073-018-0534-5

The evolution of ecological facilitation within mixed-species biofilms in the mouse gastrointestinal tract.

Lin XB, Wang T, Stothard P, Corander J, Wang J, Baines JF, Knowles SCL, Baltrūnaitė L, Tasseva G, Schmaltz R, Tollenaar S, Cody LA, Grenier T, Wu W, Ramer-Tait AE, Walter J (2018); ISME J. doi: 10.1038/s41396-018-0211-0

The antibiotic resistome and microbiota landscape of refugees from Syria, Iraq and Afghanistan in Germany.

Häsler R, Kautz C, Rehman A, Podschun R, Gassling V, Brzoska P, Sherlock J, Gräsner J T, Hoppenstedt G, Schubert S, Ferlinz A, Lieb W, Laudes M, Heinsen F A, Scholz J, Harmsen D, Franke A, Eisend S, Kunze T, Fickenscher H, Ott S, Rosenstiel P, Schreiber S (2018); Microbiome., 6(1):37. doi: 10.1186/s40168-018-0414-7

2017

Application of the distance-based F test in an mGWAS investigating β diversity of intestinal microbiota identifies variants in SLC9A8 (NHE8) and 3 other loci.

Rühlemann M C, Degenhardt F, Thingholm L B, Wang J, Skiecevičienė J, Rausch P, Hov J R, Lieb W, Karlsen T H, Laudes M, Baines J F, Heinsen F A, Franke A (2017); Gut Microbes., 8:55. doi: 10.1080/19490976.2017.1356979

FeaturedThe resilience of the intestinal microbiota influences health and disease.

Sommer F, Anderson J M, Bharti R, Raes J, Rosenstiel P (2017); Nat Rev Microbiol., doi: 10.1038/nrmicro.2017.58

FeaturedEfficacy of Sterile Fecal Filtrate Transfer for Treating Patients With Clostridium difficile Infection. Gastroenterology.

Ott S J, Waetzig G H, Rehman A, Moltzau-Anderson J, Bharti R, Grasis J A, Cassidy L, Tholey A, Fickenscher H, Seegert D, Rosenstiel P, Schreiber S (2017); Gastroenterology, 152(4):799-811.e7. doi: 10.1053/j.gastro.2016.11.010

2016

FeaturedEnterococcus hirae and Barnesiella intestinihominis Facilitate Cyclophosphamide-Induced Therapeutic Immunomodulatory Effects.

Daillère R, Vétizou M, Waldschmitt N, Yamazaki T, Isnard C, Poirier-Colame V, Duong C P, Flament C, Lepage P, Roberti M P, Routy B, Jacquelot N, Apetoh L, Becharef S, Rusakiewicz S, Langella P, Sokol H, Kroemer G, Enot D10, Roux A, Eggermont A, Tartour E, Johannes L, Woerther P L, Chachaty E, Soria J C, Golden E, Formenti S, Plebanski M, Madondo M, Rosenstiel P, Raoult D, Cattoir V, Boneca I G, Chamaillard M, Zitvogel L (2016); Immunity., 45(4):931-943. doi: 10.1016/j.immuni.2016.09.009

FeaturedGenome-wide association analysis identifies variation in vitamin D receptor and other host factors influencing the gut microbiota.

Wang J, Thingholm L B, Skiecevičienė J, Rausch P, Kummen M, Hov J R, Degenhardt F, Heinsen F A, Rühlemann M C, Szymczak S, Holm K, Esko T, Sun J, Pricop-Jeckstadt M, Al-Dury S, Bohov P, Bethune J, Sommer F, Ellinghaus D, Berge R K, Hübenthal M, Koch M, Schwarz K, Rimbach G, Hübbe P, Pan W H, Sheibani-Tezerji R, Häsler R, Rosenstiel P, D’Amato M, Cloppenborg-Schmidt K, Künzel S, Laudes M, Marschall H U, Lieb W, Nöthlings U, Karlsen T H, Baines J F, Franke A (2016); Nat Genet., 48(11):1396-1406. doi: 10.1038/ng.3695

Epithelial IL-23R Signaling Licenses Protective IL-22 Responses in Intestinal Inflammation.

Aden K, Rehman A, Falk-Paulsen M, Secher T, Kuiper J, Tran F, Pfeuffer S, Sheibani-Tezerji R, Breuer A, Luzius A, Jentzsch M, Häsler R, Billmann-Born S, Will O, Lipinski S, Bharti R, Adolph T, Iovanna J L, Kempster S L, Blumberg R S, Schreiber S, Becher B, Chamaillard M, Kaser A, Rosenstiel P (2016); Cell Rep., 16(8):2208-18. doi: 10.1016/j.celrep.2016.07.054

The native microbiome of the nematode Caenorhabditis elegans: Gateway to a new host-microbiome model.

Dirksen P, Marsh SA, Braker I, Heitland N, Wagner S, Nakad R, Mader S, Petersen C, Kowallik V, Rosenstiel P C, Felix M A, Schulenburg H (2016); BMC Biology, 14:38. doi:10.1186/s12915-016-0258-1