Regulatory control of phenotypic plasticity: Analysis of the molecular basis of stressor-induced adaptation processes in the aquatic keystone species Daphnia

表型可塑性的调控:水生关键物种水蚤应激诱导适应过程的分子基础分析

基本信息

  • 批准号:
    255211972
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Research Fellowships
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2013-12-31 至 2015-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The proposed project aims to understand how the environment interacts with (and shapes) genomes, and how genome regulation and variation are linked to phenotypic plasticity and phenotypic evolution. It focuses specifically on the stage-dependent, tissue-specific and reversible morphological development of traits that are induced, in the new model organism, Daphnia pulex, by chemical signals from their environment. So far, our understanding of the mechanistic basis of common morphological variation such as phenotypic plasticity is only fragmentary as there has been relatively little success at identifying empirical patterns of cellular control mechanisms governing phenotypic variation. This is predominantly due to the fact that determining the genetic architecture of complex traits is challenging since plastic development typically does not rely on a few plasticity or robustness genes but rather arises from interactions between multiple environmentally sensitive components and pathways that might be controlled by many loci. To elucidate the cellular machineries that drive the expression of plastic responses at the molecular level, I will employ a unique combination of state-of-the-art omic methodologies and in silico approaches. To unravel the genomic underpinnings of plastic developmental responses planned research will make use of the outstanding model organism Daphnia pulex. In response to chemical cues released by predators (i.e., kairomones) this species exhibits an astonishing repertoire of inducible defences including developmental, stage dependent, tissue-specific and reversible de novo morphological formations. By conducting functional genomic assays across genotypes and developmental stages that differ in expression of the adaptive and plastic traits, the overarching goal of the proposed project is to provide novel insights into how organisms can and do respond to environmental challenges. Because Daphnia is a keystone species of ponds and lakes, this study will ultimately transform our current understanding of the buffering capacity of populations and ecosystems to environmental changes.
该项目旨在了解环境如何与基因组相互作用(和形状),以及基因组调控和变异如何与表型可塑性和表型进化联系在一起。它特别关注的阶段依赖性,组织特异性和可逆的形态发育的特征,诱导,在新的模式生物,蚤状水蚤,从他们的环境中的化学信号。到目前为止,我们对常见形态学变异(如表型可塑性)的机制基础的理解只是零碎的,因为在确定控制表型变异的细胞控制机制的经验模式方面,成功的相对较少。这主要是由于确定复杂性状的遗传结构是具有挑战性的,因为可塑性发育通常不依赖于一些可塑性或鲁棒性基因,而是由多个环境敏感组分和可能由许多基因座控制的途径之间的相互作用引起的。为了阐明在分子水平上驱动塑性反应表达的细胞机制,我将采用最先进的组学方法和计算机方法的独特组合。为了解开塑料发育反应的基因组基础,计划的研究将利用杰出的模式生物蚤状水蚤。为了响应捕食者释放的化学信号(即,利它素),该物种表现出令人惊讶的诱导性防御系统,包括发育、阶段依赖性、组织特异性和可逆的从头形态形成。通过跨基因型和发育阶段进行功能基因组测定,这些基因型和发育阶段在适应性和可塑性性状的表达方面存在差异,拟议项目的总体目标是为生物体如何应对环境挑战提供新的见解。由于水蚤是池塘和湖泊的关键物种,这项研究将最终改变我们目前对人口和生态系统对环境变化的缓冲能力的理解。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Differential transcriptomic responses of ancient and modern Daphnia genotypes to phosphorus supply
  • DOI:
    10.1111/mec.13009
  • 发表时间:
    2015-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Priyanka Roy Chowdhury;Dagmar Frisch;D. Becker;Jacqueline Lopez;L. Weider;J. Colbourne;P. Jeyasingh
  • 通讯作者:
    Priyanka Roy Chowdhury;Dagmar Frisch;D. Becker;Jacqueline Lopez;L. Weider;J. Colbourne;P. Jeyasingh
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dr. Dörthe Becker其他文献

Dr. Dörthe Becker的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

Pt/碲化物亲氧性调控助力醇类燃料电氧化的研究
  • 批准号:
    22302168
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
钱江潮汐影响下越江盾构开挖面动态泥膜形成机理及压力控制技术研究
  • 批准号:
    LY21E080004
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cortical control of internal state in the insular cortex-claustrum region
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    25 万元
  • 项目类别:
Lagrange网络实用同步的不连续控制研究
  • 批准号:
    61603174
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
职业因素致慢性肌肉骨骼损伤模型及防控研究
  • 批准号:
    81172643
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    50.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
呼吸中枢低氧通气反应的遗传机制及其对睡眠呼吸障碍的影响
  • 批准号:
    81070069
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    34.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
动态无线传感器网络弹性化容错组网技术与传输机制研究
  • 批准号:
    61001096
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
超临界机翼激波三维鼓包控制机理及参数优化研究
  • 批准号:
    10972233
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
中枢钠氢交换蛋白3在睡眠呼吸暂停呼吸控制稳定性中的作用和调控机制
  • 批准号:
    30900646
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
低辐射空间环境下商用多核处理器层次化软件容错技术研究
  • 批准号:
    90818016
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    50.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

Bioinformatics Core
生物信息学核心
  • 批准号:
    10404414
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
IBIS-iPSC: Organoid modeling of cortical surface area hyperexpansion in autism spectrum disorder
IBIS-iPSC:自闭症谱系障碍皮质表面积过度扩张的类器官建模
  • 批准号:
    10656866
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Characterizing the genetic etiology of delayed puberty with integrative genomic techniques
利用综合基因组技术表征青春期延迟的遗传病因
  • 批准号:
    10663605
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
2/3 Akili: Phenotypic and genetic characterization of ADHD in Kenya and South Africa
2/3 Akili:肯尼亚和南非 ADHD 的表型和遗传特征
  • 批准号:
    10637187
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Deep Learning Image Analysis Algorithms to Improve Oral Cancer Risk Assessment for Oral Potentially Malignant Disorders
深度学习图像分析算法可改善口腔潜在恶性疾病的口腔癌风险评估
  • 批准号:
    10805177
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
1/3 Akili: Phenotypic and genetic characterization of ADHD in Kenya and South Africa
1/3 Akili:肯尼亚和南非 ADHD 的表型和遗传特征
  • 批准号:
    10633772
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Disentangling the anatomical, functional and clinical heterogeneity of major depression, using machine learning methods
使用机器学习方法解开重度抑郁症的解剖学、功能和临床异质性
  • 批准号:
    10714834
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Air Pollution, Multidimensional Behavior, and Neuroimaging in Children with Neurodevelopmental Disorders
空气污染、多维行为和神经发育障碍儿童的神经影像学
  • 批准号:
    10644622
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
DNA methylation in the development of multiple sclerosis
DNA甲基化在多发性硬化症发展中的作用
  • 批准号:
    10660209
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Time-lapse Flow Cytometry for Kinetic Profiling of T-Cell Function
用于 T 细胞功能动力学分析的延时流式细胞术
  • 批准号:
    10699148
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了