Rapid Hox gene evolution and the arthropod body plan
Rapid Hox gene evolution and the arthropod body plan
批准号:
0950765
负责人:
Leslie Pick
金额:
$47.0万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Continuing Grant
财政年份:
2010
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2010-05-01 至 2016-04-30
中文摘要
理解进化论对于理解基础生物学至关重要,对于科学的应用方面,包括生物与环境的相互作用,也同样重要。这个项目探索被称为Hox基因的调控基因的进化变化,并询问它们如何影响动物的发育。Hox基因是模式基因,编码控制胚胎发育的转录因子,这些转录因子在整个动物界都非常保守。这一发现最初令人惊讶,因为Hox基因最初是在果蝇中发现的,这种基因突变会导致奇怪的表型(称为同源异型转化),即一个身体部位被转化为不同的身体部位。然而,对这些基因的克隆表明,它们存在于所有动物中,包括人类。此外,研究表明,哺乳动物的基因可以替代苍蝇的基因,并在苍蝇中表达时概括苍蝇同源物的功能,这突显了这些基因和基因产物在不同生物之间的高度相关性。那么,每种动物是如何实现其特定的身体形态的呢?该项目通过跟踪HOX基因福氏Tarazu(FTZ)的进化变化来解决这个问题。FTZ在发育中的作用已被证明在进化过程中由于其蛋白质编码序列和表达模式的变化而发生变化。该项目中进行的研究将确定这些变化发生在进化史上的时间点,并使用代表进化树不同分支的活动物,将确定它们如何影响身体模式。此外,该奖项还将用于培养3名博士生和至少3名本科生。
英文摘要
Understanding evolution is critical to understanding basic biology and is equally important for applied aspects of science, including organismal interactions with the environment. This project probes evolutionary changes in regulatory genes, called Hox genes, and asks how they have impacted animal development. The Hox genes are patterning genes that encode transcription factors controlling embryonic development, which are remarkably conserved throughout the animal kingdom. This finding was initially surprising because Hox genes were first identified in fruit flies, where mutations result in bizarre phenotypes (called homeotic transformations) in which one body part is transformed to a different body part. However, cloning of these genes revealed that they are present in all animals, including humans. In addition, studies have shown that genes from mammals can substitute for those of the fly and recapitulate functions of the fly homologs when expressed in the fly, underscoring the high degree of relatedness of these genes and gene products among different organisms. How then does each animal achieve its own specific body form? This project addresses the question by tracking the evolutionary changes in one Hox gene, fushi tarazu (ftz). The roles of ftz in development have been shown to change during evolution due to changes in both its protein coding sequence and its expression pattern. Studies undertaken in this project will identify the points in evolutionary history at which these changes occurred and using living animals that represent different branches of an evolutionary tree, will determine how they impacted body patterning. In addition, this award will contribute to the training of three Ph.D. students and at least 3 undergraduate students.
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会议论文
Regulation of Nuclear Receptor Function during Drosophila Development
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批准号:1457145
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$74.5万
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财政年份:2015
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负责人:Leslie Pick
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依托单位:
Dimensions: Collaborative Research: A community level approach to understanding speciation in Hawaiian lineages
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批准号:1240774
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$25.87万
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财政年份:2013
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负责人:Leslie Pick
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依托单位:
Collaborative Research: Multi-Scale Drivers and Effects of Biotic Change in the Global Mangrove-Saltmarsh Ecotone
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批准号:1065098
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$33.01万
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财政年份:2011
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负责人:Leslie Pick
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依托单位:
Rapid Hox Gene Evolution and the Arthropod Body Plan
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批准号:0641717
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$39.0万
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财政年份:2007
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负责人:Leslie Pick
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依托单位:
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血色纵沟纽虫Hox基因簇的再生功能及机理研究
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批准号:32300422
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:徐从梅
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依托单位:
组蛋白甲基化修饰调控Hox基因在毒死蜱诱导两栖动物胚胎致畸中的分子机制
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批准号:32372579
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:尹晓辉
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依托单位:
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批准号:82372367
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项目类别:面上项目
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批准年份:2023
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负责人:庄乾宇
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依托单位:
Hox13基因调控斑马鱼尾部身体形成的分子机制
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项目类别:青年科学基金项目
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批准年份:2022
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负责人:叶质
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依托单位:
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2022
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负责人:魏彩虹
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依托单位:
ADAT1介导tRNA次黄嘌呤修饰促进HOX翻译抑制AML细胞分化的作用机制
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批准号:82100182
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:夏琳
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依托单位:
利用基因编辑研究Hox基因簇在器官形态进化与发育中的作用机制
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:55万元
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批准年份:2021
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负责人:祖尧
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依托单位:
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批准号:32100361
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:袁凯
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依托单位:
Hox基因Ubx/Abd-A在拟穴青蟹幼体腹部变态发育过程中的功能研究
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批准号:42076133
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:马洪雨
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依托单位:
GGNBP2介导组蛋白泛素化修饰调控Hox基因转录在精子发生中的功能研究
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批准号:81901534
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2019
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负责人:郭凯敏
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依托单位: