Opis projektu
Mapowanie powiązań międzygatunkowych w badaniach nad genomiką
Klasyczne podejście do genetyki nie umożliwia badania wariacji pomiędzy gatunkami, jako że odmienne gatunki nie mogą się krzyżować, zaś ich genomy są zwykle w dużej mierze zmienione. W związku z tym twórcy finansowanego ze środków UE projektu INTERACT zamierzają opracować metody oparte na genomice i wykorzystać je do mapowania powiązań pomiędzy gatunkami (powiązań filogenetycznych). Pozwoliłoby to na odkrycie określonych sygnałów w bardzo odmiennych genomach różnych gatunków. Podejście to zostanie zwalidowane poprzez zastosowanie go do badania różnic w zakresie metabolitów wtórnych u roślin z rodziny kapustowatych. Wybrano ten właśnie czynnik, jako że metabolity wtórne cechują się dużą odmiennością, a przy tym są powszechnie stosowane w profilaktyce nowotworów, zwalczaniu szkodników oraz projektowaniu żywności. Prace badaczy i uzyskane przez nich wyniki przyczynią się do dużych postępów w genetyce.
Cel
During the past years, great progress has been made in connecting phenotypes to genotypes based on within-species variation. However, the more dramatic variation that can be found between species has not been explored for phenotype/genotype associations so-far. Using classical genetics to mine between-species variation is mostly impossible, because crosses between distinct species hardly work and their genomes are usually highly rearranged.
The goal of this project is to develop unprecedented genomics-based methods for inter-species (phylogenetic) association mapping, which can find signals even in highly re-arranged genomes of different species. To ensure that these methods are also useful in practice, we will apply them to the variation in secondary metabolites within the Brassicaceae plant family. Secondary metabolites are highly variable, genetically controlled, easy to measure and have broad application in cancer prevention, pest control and food design. Given the great potential of phylogenetic association mapping in general and secondary metabolites in particular, our work promises to be ground-breaking and have profound impact on many different fields of genetic research.
Specifically, our work plan includes the following points:
I) We will develop strategies for phylogenetic association mapping and implement them in publicly-available software.
II) We will establish a panel of inbred lines from ~200 Brassicaceae species and generate whole-genome assemblies for each of them.
III) We will exemplify the usefulness of phylogenetic association mapping by correlating the diversity of secondary metabolites to the differences in the respective genomes and validate the results by transforming or mutating candidate genes in appropriate species.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
80539 MUNCHEN
Niemcy