Die molekulare Charakterisierung des Sex-Locus der Honigbiene (Apis mellifera)

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Die Mechanismen der Geschlechtsbestimmung sind im Tierreich sehr variabel, wobei jedoch 20% aller Arten über eine haplo-/diploide Geschlechtsbestimmung verfügen. In der Honigbiene ist dieser Mechanismus besonders gut verstanden. Der heterozygote bzw. hemi-/homozygote Zustand eines Sex-Locus ist hier das "Schaltergen" für die spätere Geschlechtsdifferenzierung. Unsere bisherigen Vorarbeiten ermöglichen einen Einstieg in die molekulare Analyse dieses grundlegenden biologischen Mechanismus. Das charakterisierte Sex-Locus-DNA-Fragment (ca. 150kb) wird im Laufe des Vorhabens kloniert und sequenziert. Die außergewöhnlich hohe Rekombinationsrate von 44.000 bp/cM ermöglicht dabei die Identifizierung des Gens mittels genetischer Feinkartierung. Transkribierende Bereiche werden identifiziert und die vollständige Gensequenz ermittelt. Sequenzvergleiche zwischen heterozygotem (Weibchen) und homozygotem Zustand (diploides Männchen) des Sex-Locus geben Hinweise auf die funktionsspezifischen Bereiche. Allelanalysen bieten dabei Einblicke in die treibende Kraft der Differenzierung (Mutation versus Rekombination). Ziel ist es, die grundlegenden Mechanismen der Geschlechtsbestimmung aufzuklären und die selektiven Kräfte am Sex-Locus darzustellen.