# Genetic Analysis of Beneficial Bacterial Colonization

> **NIH NIH R35** · UNIVERSITY OF WISCONSIN-MADISON · 2020 · $317,077

## Abstract

PROJECT SUMMARY 
 
The objective of my laboratory is to characterize how molecular communication between bacteria and their 
animal hosts leads to specific and reproducible colonization. To accomplish this goal, the laboratory studies the 
V. fischeri-­squid system. This system is advantageous because bacteria colonize through the natural route of 
infection, all animals are colonized within three hours of bacterial inoculation into the seawater, the bacteria 
can be subject to detailed genetic manipulation, and the precise site of infection can be imaged directly in the 
live animal host, allowing for cutting edge genetic and genomic approaches. Focusing on how squid are 
reproducibly colonized by the specific symbiont, to the exclusion of the millions of competing bacteria in 
seawater, has revealed key roles for bacterial aggregation and biofilm formation in promoting specific host-­
microbe interactions. Recently our global genetic screen to identify colonization factors revealed multiple novel 
biofilm activators and identified an orphan histidine kinase, which acts as a negative regulator of Syp biofilm 
development in vivo. To elucidate the pathways governing colonization and biofilm development in the animal 
host we will (1) dissect the molecular details of the novel histidine kinase pathway, (2) define at high temporal 
and spatial resolution the steps necessary for the establishment of this mutualistic relationship, and (3) 
characterize the role of new colonization factors using genetic and metabolomic approaches. Since the 
strategies used by V. fischeri to interact with its host are conserved in other host-­microbe systems, our findings 
will be applicable to understand other beneficial associations as well as interactions between pathogenic 
bacteria and their hosts.

## Key facts

- **NIH application ID:** 9937740
- **Project number:** 5R35GM119627-06
- **Recipient organization:** UNIVERSITY OF WISCONSIN-MADISON
- **Principal Investigator:** Mark J Mandel
- **Activity code:** R35 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2020
- **Award amount:** $317,077
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2016-09-01 → 2022-05-31

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/9937740

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 9937740, Genetic Analysis of Beneficial Bacterial Colonization (5R35GM119627-06). Retrieved via AI Analytics 2026-05-24 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/9937740. Licensed CC0.

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*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*