Projektbeschreibung
Hybridgenome unter dem Mikroskop
Die Interspezies-Hybridisierung hat als Züchtungstechnik zur Erzeugung von Arten mit verbesserten Eigenschaften oder erwünschten Merkmalen große Beachtung gefunden. Hybride sind jedoch häufig unfruchtbar, und die Genome der Hybriden weisen Anzeichen für eine Umstrukturierung und Instabilität des Genoms auf. Wann und wie Genominstabilität in Hybriden entsteht und wie sie sich auf die Evolution von Organismen auswirkt, die Hybridisierungsereignisse durchlaufen haben, ist nach wie vor unklar. Das Projekt EARLYBRID im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird Saccharomyces-Hefe als Modell verwenden, um die elterlichen und umweltbedingten Faktoren zu untersuchen, die die Genomstabilität bei der Hybridisierung zwischen verschiedenen Arten beeinflussen. Die Forschenden werden auch die Struktur und Komplexität von Hybridgenomen sowie die Genexpression und die Lebensfähigkeit von Hybriden untersuchen, um einen ganzheitlicheren Blick auf ihr dynamisches Zusammenspiel zu erhalten. Insgesamt wird das durch EARLYBRID gewonnene Wissen für Anwendungen in der Biotechnologie und der Pflanzenzüchtung von Nutzen sein.
Ziel
Hybridization has shaped the evolution of every kingdom of life. By combining highly diverged genomes, hybridization can drive genetic exchange across lineages. Hybrid genomes often present hallmarks of genome instability, but direct proof of higher rates of mutational events are lacking. What triggers genome instability in hybrids and when it arises remains a mystery. To address this question, I propose to investigate early hybrid history. I seek to conduct a comprehensive characterization of hybrid lethality, genome stability, and gene expression, employing Saccharomyces yeast as a model, due to their tractability and ability to form hybrids despite extreme sequence divergence between parental founders. These studies will focus on the early phases of interspecies hybrid clonal expansion that immediately follow zygote formation. I will first quantify how parental divergence in conjunction with environment influence the genome stability and viability of asexually expanding hybrids. Next, I will combine ultra-long read DNA-sequencing with single-cell RNA-sequencing, to assess the structure and complexity of hybrid genomes, how they evolve over time, and the genomic heterogeneity of hybrid cell populations with single-cell resolution. Finally, by conducting transcriptomic analysis of clonally expanding hybrids, I will determine gene expression dynamics at the onset of hybridization and whether the parental subgenomes converge toward similar gene expression signatures to enter the aforementioned stabilization phase. Mechanistic characterization of the interaction between hybrid viability, genome instability and gene expression phenotypes will provide an unprecedented view of how early hybrid genomes arise, are maintained and evolve.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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75794 Paris
Frankreich