Doppelt-uniparentale Vererbung (DUI) mitochondrialer DNA bei Muscheln: Biologische Funktion und die Bedeutung von Zellkern/Mitochondrien-Interaktionen für die DUI-Regulierung (Genus Mytilus, Mytilidae, Bivalvia)

贻贝线粒体 DNA 的双单亲遗传 (DUI)：生物学功能以及细胞核/线粒体相互作用对 DUI 调节的重要性（贻贝属、贻贝科、双壳纲）

• 批准号: 5442416
• 负责人: Professor Dr. Ralph Tiedemann, Ph.D.
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Evolutionsbiologie / Spezielle Zoologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5442416?language=en
• 关键词: Doppelt; uniparentale; Vererbung; DUI; mitochondrialer

Doppelt-uniparentale Vererbung (Doubly Uniparental Inheritance, DUI) ist ein außergewöhnlicher Vererbungs- und Transmissionsmodus von Mitochondrien, der in mehreren Taxa innerhalb der Muscheln gefunden worden ist (Mytilidae, Unionidae, Veneridae): Männchen vererben ihr paternales mitochondriales Genom (M-Genom) an ihre männlichen Nachkommen, während Weibchen ihr maternales Genom (F-Genom) sowohl an männliche als auch an weibliche Nachkommen vererben. Dementsprechend sind Männchen heteroplasmatisch (F- und M- Genom), Weibchen hingegen homoplasmatisch (nur F-Genom). Untersuchungen am Mytilus edulisArtenkomplex (M. edulis, M. trossulus und M. galloprovincialis) haben gezeigt, welche Auswirkungen DUI auf die genetische Struktur von artreinen und Hybridpopulationen sowie auf die Evolution von M- und F-Genom hat. Dagegen liegen erst wenige Erkenntnisse bezüglich der biologischen Funktion von DUI vor, und auch der Mechanismus, der diesen außergewöhnlichen mitochondrialen Vererbungsgang aufrechterhält, ist nicht geklärt. Die Ostseepopulation von M. trossulus stellt ein geeignetes Modell dar, um funktionale Aspekte von DUI zu untersuchen. Im Gegensatz zu nordamerikanischen M. trossulus-Populationen ist es in der baltischen M. trossulus-Population zu einer Introgression von M. edulis-Genom gekommen, das sowohl das native M. trossulus-F-Genom ersetzt hat als auch in die paternale mitochondriale Vererbungslinie eingewandert ist (sogenannte "Maskulinisierung"). Darüberhinaus finden sich in dieser Population häufig Längenvariationen im D-Loop, der sog. Kontrollregion, die die Replikation und Transkription des mitochondrialen Genoms reguliert. Infolge dessen findet sich eine Vielzahl von mt-Genomen (verschiedener Aufbau und phylogenetischer Ursprung) in Kombination mit unterschiedlichen nukleären Genomkombinationen (artreine und Hybrid-Populationen). In diesem Projekt soll die Bedeutung von Zellkern/Mitochondrien-Interaktionen für die DUI-Regulierung mit zwei einander ergänzenden Untersuchungsansätzen analysiert werden. Einerseits soll mit modernen molekularbiologischen Methoden die Regulierung (gewebespezifische Replikation und Transkription) von F- und M-Genomen aufgeklärt werden. Andererseits wird mit Methoden der molekularen Populationsgenetik analysiert, ob Introgression in artreinen Populationen erfolgt ist und ob es zu einer Disfunktion von DUI in Hybridpopulationen kommt. Das Projekt hat zum Ziel, den spezifischen doppelt uniparentalen mitochondrialen Erbgang funktional aufzuklären und damit möglicherweise auch zum Verständnis dessen beizutragen, dass mitochondriale Genome bei anderen Tieren in der Regel maternal vererbt werden.

双单亲遗传（DUI）是线粒体的一种重要的遗传和传递方式，在贻贝科（Mytilidae）、蚌科（Unionidae）、帘蛤科（Veneridae）的内部分类群中，沃登属（Muscheln gefunden）：M-Genom（M-Genom）和M-Genom（M-Genom）是M-Genom（M-Genom）和M-Genom（F-Genom）的主要遗传方式，M-Genom（F-Genom）和M-Genom（M-Genom）是M-Genom（M-Genom）和M-Genom（F-Genom）的主要遗传方式。Dementsprechend是Männchen heteroplasmatisch（F-和M-Genom），Weibchen hingegen homoplasmatisch（努尔F-Genom）。Mytilus edulisArtenkomplex（M. edulis，M. trossulus und M. galloprovincialis）的遗传结构和杂交种群的遗传多样性指数（DUI）也是M-和F-基因组进化的重要因素。Dagegen liegen erst wenige Erkenntnisse bezüglich der biologischen Funktion von DUI vor，and auch der Mechanismus，der diesen außergewöhnlichen Vererbungsgang aufrechterhält，ist nicht geklärt. M. trossulus stellt一个geeignetes模型dell，um functionalale Aspekte von DUI zu untersuchen. Im Gegenetarzu nordamerikanischen M. trossulus-Populationen is in der baltischen M. trossulus-Population zu einer Introgressionvon M. edulis-Genom gekommen，das sowohl das native M. trossulus-F-Genom ersetzt hat als auch in die paternale patientale Verebungslinie eingewandert ist（sogenannte“Maskulinisierung”）.在D-Loop地区的人口中，有一个很大的差异。控制区域，控制基因组的复制和转录。信息学发现了一个与非遗传性核基因组合（艺术与杂交种群）相结合的基因组（verbenedener Aufbau und Genetischer Ursprung）。在这个项目中，Zellkern/线粒体相互作用对DUI-调节的影响有两个分析韦尔登。Einerseits soll mit modernen molekularbiologischen Methoden die Regulierung（gewebespeziophe kation und Transkription）von F- und M-Genomen aufgeklärt韦尔登.我们将使用分子人口遗传学方法进行分析，观察到后代人口中的基因渗入，并观察到杂交人口中DUI的失调。该项目是在Ziel，该specifischen doppelt unipartartalen Erbgang功能性增强和damit möglicherweise也是在Verständnis beizutragen，dassage Genome bei anderen Tieren in der Regel maternal vererbt韦尔登。