Evolution of transcriptional regulation as motor of morphological diversification in cichlid fishes
转录调控的进化作为慈鲷形态多样化的动力
基本信息
- 批准号:290977748
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2015
- 资助国家:德国
- 起止时间:2014-12-31 至 2018-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
One of the ultimate goals of evolutionary biology is to understand the genetic basis of phenotypically diverse traits. Evolutionary alterations to genomic regulatory landscapes have the power to generate adaptive phenotypic complexity, through orchestrating changes in cellular proliferation, identity and communication. There is growing evidence supporting the hypothesis that changes in non-coding DNA constitute a major catalyst for phenotypic evolution. Once relegated the name >>junk DNA<<, the role of non-coding DNA has only begun to be explored. It has recently been suggested that non-coding DNA indeed constitute a major catalyst for phenotypic evolution by controlling gene expression patterns and levels. They might explain many or even most phenotypic differences within and between species. My research project aims to investigate changes in transcriptional regulation that have been suggested to drive phenotypic evolution. I use cichlid fishes as a model since they are considered as one of the most diverse and species-rich families of vertebrates. Cichlids are famous for their astonishing rate of phenotypic diversification, making them excellent models for the investigation of the evolutionary role of coding regions but also non-coding elements such as cis-regulatory elements. Their extreme rate of speciation and diversification are still puzzling. Therefore, cichlids are a suitable model in which to analyze the genetic bases of evolution. By comparative analyses of gene expression levels using RNA-sequencing (RNA-seq) and abundance of active regulatory elements using Chromatin-immuno-precipiation with high-throughput sequencing (ChIP-seq) I aim to reveal the evolutionary dynamics of gene regulation and transcriptomes. To functionally explore the importance of cis-regulatory elements in an evolutionary context, I take advantage of transgenic approaches I will perform within cichlids to analyze the activity of regulatory elements in vivo.
进化生物学的最终目标之一是了解表型多样性特征的遗传基础。基因组调控景观的进化改变有能力通过协调细胞增殖、身份和通信的变化来产生适应性表型复杂性。有越来越多的证据支持这一假设,即非编码DNA的变化构成了表型进化的主要催化剂。曾经被称为“垃圾DNA”,但非编码DNA的作用才刚刚开始被探索。最近有人提出,非编码DNA确实通过控制基因表达模式和水平而构成表型进化的主要催化剂。它们可以解释物种内和物种之间的许多甚至大多数表型差异。我的研究项目旨在研究转录调控的变化,这些变化被认为是驱动表型进化的原因。我使用慈鲷鱼作为模型,因为它们被认为是最多样化和物种丰富的脊椎动物家庭之一。慈鲷科鱼类以其惊人的表型多样化速度而闻名,这使得它们成为研究编码区以及顺式调控元件等非编码元件的进化作用的极好模型。它们极端的物种形成和多样化速度仍然令人困惑。因此,慈鲷是一个合适的模式,在其中分析进化的遗传基础。通过使用RNA测序(RNA-seq)和使用染色质免疫沉淀与高通量测序(ChIP-seq)的活性调控元件丰度的基因表达水平的比较分析,我旨在揭示基因调控和转录组的进化动力学。为了在功能上探索顺式调控元件在进化背景下的重要性,我利用转基因方法,我将在慈鲷体内进行分析调控元件的活性。
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Fragile DNA contributes to repeated evolution
脆弱的DNA有助于重复进化
- DOI:10.1186/s13059-019-1655-x
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:12.3
- 作者:Kratochwil;Claudius F.;Axel Meyer
- 通讯作者:Axel Meyer
Evolutionary Dynamics of Structural Variation at a Key Locus for Color Pattern Diversification in Cichlid Fishes
丽鱼科鱼类颜色图案多样化关键位点结构变异的进化动力学
- DOI:10.1093/gbe/evz261
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:3.3
- 作者:Kratochwil;Claudius F
- 通讯作者:Claudius F
Molecular mechanisms of convergent color pattern evolution.
趋同颜色图案演化的分子机制
- DOI:10.1016/j.zool.2019.04.004
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:2
- 作者:Kratochwil;Claudius F.
- 通讯作者:Claudius F.
Genome of the Malawi golden cichlid fish (Melanochromis auratus) reveals exon loss of oca2 in an amelanistic morph
- DOI:10.1111/pcmr.12799
- 发表时间:2019-09-01
- 期刊:
- 影响因子:4.3
- 作者:Kratochwil, Claudius F.;Urban, Sabine;Meyer, Axel
- 通讯作者:Meyer, Axel
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