Evolution CbfA-abhängiger genregulatorischer Netzwerke in Sozialen Amöben

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In der zellbiologischen Forschung gewinnen genomische Ansätze zum Verständnis der Regulation elementarer zellulärer Vorgänge an Bedeutung. Die Sozialen Amöben (Dictyosteliida) sind insofern eine bemerkenswerte Gruppe von Organismen, dass sie sowohl in einer einzelligen, vegetativen Lebensphase existieren, als auch durch Aggregation vielzellige Organismen bilden können. In der multizellulären Lebensphase werden durch Zelldifferenzierung Fruchtkörper ausgebildet, deren Sporen ungünstige Umweltbedingungen überdauern können. Die Spezies Dictyostelium discoideum ist ein gut untersuchter Modellorganismus innerhalb der Dictyosteliida, sein Genom wurde komplett sequenziert. Erste Ansätze zur vergleichenden Genomik haben die Einschätzung untermauert, dass das eingehende Studium von D. discoideum die Dictyosteliida nur unvollkommen beschreibt. In dem beantragten Projekt nutzen wir die kürzlich etablierte molekulare Phylogenie der Dictyostellida in Kombination mit Daten aus vergleichenden Genomanalysen ausgewählter Sozialer Amöben, um die evolutionäre Entwicklung eines Transriptionsfaktors und der durch diesen Faktor regulierten Gene bzw. Gennetzwerke nachzuzeichnen. Die Untersuchung der Dictysteliida bietet einen einzigartigen Blick auf eine kompakte, monophyletische Gruppe von Organismen, in der die Modifikation genregulatorischer Netzwerke und die Adaptation von Transkriptionsfaktoren an verschiedene Genome zur Bildung neuer Zellfunktion in der interzellulären Kommunikation und Fruchtkörperbildung und möglicherweise sogar der Bildung neuer Arten geführt hat.