进化生物学家Misty Riddle获得美国国家科学基金会职业奖
Riddle将探索宿主-微生物组相互作用的遗传基础
Misty Riddle作为进化生物学专家,长期研究洞穴鱼进化。此次获得的NSF职业奖项目"利用自然多样性揭示宿主-微生物组相互作用的遗传基础",将基于其研究对象墨西哥四鳍鱼(Astyanax mexicanus)建立遗传学研究模型。
该鱼类包含地表栖息和洞穴盲鱼两个亚群。实验显示,即便在相同实验室环境中,这两个亚群仍表现出显著的代谢差异和微生物组组成差异。通过对比分析其杂交后代,研究团队将定位决定肠道微生物群落的遗传位点,并阐明微生物组对宿主代谢的具体影响机制。
研究的现实意义
"人类肠道微生物组失衡与肥胖、糖尿病等疾病密切相关,但个体间微生物组差异的遗传学机制尚不明确",Riddle教授指出。该研究将首次系统揭示自然遗传变异对微生物组的影响路径,为基于个体基因组特征的益生菌疗法设计提供理论依据。研究预期可开发出预测微生物干预效果的遗传模型,显著提升个性化治疗成功率。
研究领域的发展历程
Riddle教授的科研历程始于犹他州大盐湖的卤虫微生物研究。在研究生及博士后阶段,她系统掌握了肠道发育与代谢进化的研究方法。如今,她将进化生物学、基因组学与微生物研究相结合,开创性地提出宿主-微生物协同进化研究框架。
教育推广计划
该研究项目将同步推动三个层级的教育实践:
- 为分子生物科学研究生开设基因组学技术新课程
- 建立本科生有偿科研实习导师计划
- 与自然历史博物馆合作开发面向小学生的洞穴鱼实验课程
特别配套的"蛇日主题展"将展示墨西哥四鳍鱼在极端环境中的适应机制,通过实体展品与互动实验向公众普及进化生物学知识。
学术愿景
研究团队计划开发肠道类器官培养体系,建立首个可动态观察的宿主-微生物组互作实验平台。目前正与微生物学、基因组学及生理学领域专家开展跨学科合作,预计未来5年将建成遗传学-进化-微生物互作的综合研究平台。
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