Eva Top

我目前的研究重点是质粒的进化和生态，质粒转移到广泛的细菌中并在细菌中复制. 质粒是在大多数细菌中发现的可移动的遗传元素. 因为它们在自然条件下很容易在不同类型的细菌之间转移, 它们在细菌快速适应不断变化的环境中起着重要作用. 一个很好的例子是目前人类病原体中多种抗生素耐药性的流行, 这主要是由于多重耐药质粒的传播. 虽然质粒介导的基因转移现在被认为是抗生素耐药性惊人上升的关键机制, little is known about their host range, 它们在没有选择的情况下入侵细菌种群的能力, and their genetic diversity. 我们正在使用各种变形菌和质粒作为模型系统来解决这些问题.

Dr. Top's lab is a member of Biology, 生物信息学和进化研究所(IBEST)和生物信息学 & Computational Biology (BCB) Graduate Programs.

• 质粒-宿主相互作用及质粒-宿主范围的进化
  由于对人类病原体的多药耐药性在质粒介导下的快速传播正威胁着我们对抗传染病的能力, 我们迫切需要新的疗法来限制新的耐药基因的传播. However, 是什么决定了质粒可以维持的细菌范围，我们所知甚少. Moreover we do not know if and how, and at what tempo that host range can expand, contract or shift over time. 由于细菌进化非常迅速，它们的耐药质粒也可以通过降低成本和在没有药物的情况下变得更加稳定来迅速适应新的宿主. 新项目旨在通过(i)实验进化研究以及(ii)进化质粒的分子和生化分析来识别细菌中质粒宿主范围进化的模式, (三)进化过程的数学和统计建模. For example, 我们发现，在一种新的宿主中，一种耐药质粒的稳定性可以通过质粒的突变在细菌种群中迅速提高, the host chromosome alone, or both, 质粒中的一个突变可以对宿主范围产生巨大影响. This project is in collaboration with Dr. 由美国国立卫生研究院(nih)的国家过敏和传染病研究所(NIAID)资助。http://www.niaid.nih.gov).
• Evolution of plasmid persistence in biofilms
  第二个项目最近得到了国防部的资助, 获得了军队传染病基础研究奖. 战斗中伤口的感染极大地威胁着那些在受伤后最初几个小时存活下来的人的生命. 军事治疗设施中战斗伤口的医院获得性感染和其他医院感染目前是一个重大的健康危机，因为它们通常是由耐多药细菌引起的. 这些细菌还会在伤口中形成生物膜，使它们更具抵抗力. Unfortunately, 生物膜也被认为是质粒转移的“热点”, and plasmids can in turn promote biofilm formation. 这项研究的目标是深入了解耐药质粒的进化机制，通过这种机制，耐药质粒可以提高它们在由已知引起伤口感染的细菌形成的生物膜中的持久性. 核心假设是，由于生物膜的空间结构环境在液体中不存在，因此生物膜中质粒持久性提高的进化途径与在混合良好的液体中不同，而且变化更大
• 细菌中广泛宿主质粒的遗传多样性
  第三个项目旨在加强我们对现存BHR质粒的多样性和进化史的理解. 这是通过对天然质粒的全基因组序列进行比较基因组和系统发育分析来完成的. This project was funded by the National Science Foundation, DNA测序服务由能源部联合基因组研究所提供. 研究人员包括塞莱斯特·布朗教授、杰克·沙利文教授和拉里·福尼教授. 未来的研究将集中在质粒的进化史上:当前质粒的长期宿主宿主是什么, 质粒的进化主要是通过垂直下降还是通过质粒之间核心基因的横向交换?

• 1989 Prize of the Alumni Society of Agricultural Engineers for academic achievement and community service (in Dutch: ‘de meest verdienstelijke student’; out of ca. 100 seniors, Ghent University, Belgium)