Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
JG
Jonathan Galazka
Author with expertise in Physiological Effects of Space Travel and Microgravity
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
9
(89% Open Access)
Cited by:
971
h-index:
27
/
i10-index:
34
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Engineered Saccharomyces cerevisiae capable of simultaneous cellobiose and xylose fermentation

Suk-Jin Ha et al.Dec 27, 2010
The use of plant biomass for biofuel production will require efficient utilization of the sugars in lignocellulose, primarily glucose and xylose. However, strains of Saccharomyces cerevisiae presently used in bioethanol production ferment glucose but not xylose. Yeasts engineered to ferment xylose do so slowly, and cannot utilize xylose until glucose is completely consumed. To overcome these bottlenecks, we engineered yeasts to coferment mixtures of xylose and cellobiose. In these yeast strains, hydrolysis of cellobiose takes place inside yeast cells through the action of an intracellular β-glucosidase following import by a high-affinity cellodextrin transporter. Intracellular hydrolysis of cellobiose minimizes glucose repression of xylose fermentation allowing coconsumption of cellobiose and xylose. The resulting yeast strains, cofermented cellobiose and xylose simultaneously and exhibited improved ethanol yield when compared to fermentation with either cellobiose or xylose as sole carbon sources. We also observed improved yields and productivities from cofermentation experiments performed with simulated cellulosic hydrolyzates, suggesting this is a promising cofermentation strategy for cellulosic biofuel production. The successful integration of cellobiose and xylose fermentation pathways in yeast is a critical step towards enabling economic biofuel production.
0

Spatially resolved multiomics on the neuronal effects induced by spaceflight in mice

Yuvarani Masarapu et al.Jun 11, 2024
Abstract Impairment of the central nervous system (CNS) poses a significant health risk for astronauts during long-duration space missions. In this study, we employed an innovative approach by integrating single-cell multiomics (transcriptomics and chromatin accessibility) with spatial transcriptomics to elucidate the impact of spaceflight on the mouse brain in female mice. Our comparative analysis between ground control and spaceflight-exposed animals revealed significant alterations in essential brain processes including neurogenesis, synaptogenesis and synaptic transmission, particularly affecting the cortex, hippocampus, striatum and neuroendocrine structures. Additionally, we observed astrocyte activation and signs of immune dysfunction. At the pathway level, some spaceflight-induced changes in the brain exhibit similarities with neurodegenerative disorders, marked by oxidative stress and protein misfolding. Our integrated spatial multiomics approach serves as a stepping stone towards understanding spaceflight-induced CNS impairments at the level of individual brain regions and cell types, and provides a basis for comparison in future spaceflight studies. For broader scientific impact, all datasets from this study are available through an interactive data portal, as well as the National Aeronautics and Space Administration (NASA) Open Science Data Repository (OSDR).
0
Citation2
0
Save
0

Spaceflight alters host-gut microbiota interactions

Emmanuel González et al.Jan 20, 2024
The rodent habitat on the International Space Station has provided crucial insights into the impact of spaceflight on mammals, including observation of symptoms characteristic of liver disease, insulin resistance, osteopenia and myopathy. Although these physiological responses can involve the microbiome when observed on Earth, changes in host-microbiota interactions during spaceflight are still being elucidated. Here, NASA GeneLab multiomic data from the Rodent Research 6 mission are used to determine changes to gut microbiota and murine host colon and liver gene expression after 29 and 56-days of spaceflight. Using hybrid amplicon and whole metagenome sequencing analysis, significant spaceflight-associated alterations to 42 microbiome species were identified. These included relative reductions of bacteria associated with bile acid and butyrate metabolism, such as Extibacter muris and Dysosmobacter welbionis. Functional prediction suggested over-representation of fatty acid and bile acid metabolism, extracellular matrix interactions, and antibiotic resistance genes within the gut microbiome, while host intestinal and hepatic gene expression described corresponding changes to host bile acid and energy metabolism, and immune suppression from spaceflight. Taken together, these changes imply that interactions at the host-gut microbiome interface contribute to spaceflight pathology and highlight how these interactions might critically influence human health and the feasibility of long-duration spaceflight.
0

Analyzing the relationship between gene expression and phenotype in space-flown mice using a causal inference machine learning ensemble

James Casaletto et al.Jan 18, 2025
Spaceflight has several detrimental effects on human and rodent health. For example, liver dysfunction is a common phenotype observed in space-flown rodents, and this dysfunction is partially reflected in transcriptomic changes. Studies linking transcriptomics with liver dysfunction rely on tools which exploit correlation, but these tools make no attempt to disambiguate true correlations from spurious ones. In this work, we use a machine learning ensemble of causal inference methods called the Causal Research and Inference Search Platform (CRISP) which was developed to predict causal features of a binary response variable from high-dimensional input. We used CRISP to identify genes robustly correlated with a lipid density phenotype using transcriptomic and histological data from the NASA Open Science Data Repository (OSDR). Our approach identified genes and molecular targets not predicted by previous traditional differential gene expression analyses. These genes are likely to play a pivotal role in the liver dysfunction observed in space-flown rodents, and this work opens the door to identifying novel countermeasures for space travel.