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The evolutionary genetics of transposable element invasions

Descrizione del progetto

Profilazione di sequenze di DNA scorrette in grado di saltare tra gli organismi o al loro interno

Il DNA di un organismo viene costantemente minacciato da fattori esterni e interni. I trasposoni, definiti ufficialmente elementi trasponibili (TE, transposable elements), sono sequenze di DNA che si spostano da una posizione del genoma all’altra e, pur rappresentando una fonte importante di diversità genetica, hanno spesso effetti deleteri. Al fine di inibirne gran parte dell’attività, il genoma stesso codifica meccanismi che i TE riescono ad eludere invadendo nuove specie. Fortunatamente, i loro nuovi ospiti sviluppano rapidamente i meccanismi di difesa. Il progetto TE_INVASION, finanziato dall’UE, sta chiarendo il complicato rapporto dei TE con i loro ospiti originali e adottati. Le informazioni provenienti dal progetto avranno un impatto significativo sulla nostra comprensione dell’evoluzione e delle potenziali conseguenze di terapie geniche.

Obiettivo

Transposable elements play major roles in the genome evolution of eukaryotes, and cause harmful mutations, deleterious side effects, and disease. These costs drive their eukaryotic hosts to evolve counter-adaptations, which are so effective that TEs are thought to only survive long term by invading new naïve species. These transposable element invasions appear to occur via horizontal transfer, and can result in the rapid, selfish spread of the element through a species. Despite the evolutionary importance of the host-transposable element relationship, there are still major gaps in our knowledge of how they evolve and persist. Host resistance can evolve astonishingly rapidly, but the evolutionary mechanism by which this happens is unknown. Some horizontal transfer events result in successful invasions, but we have little idea of what factors favour success, or, except in rare cases, how the transfer events occur.

This proposal outlines a four-part research programme to address these gaps, examining both sides of the coevolutionary equation. Specifically, I will examine the rapid evolution of suppression from the host side, to understand the population genetics of this process. I will study invasions from the perspective of the transposable element, and ask what genetic factors contribute to their success. To accomplish these objectives, I will take advantage of a unique opportunity-- an ongoing invasion of a model transposable element in a close relative of the genetic model fly. Finally, I will examine the role of parasites as vectors of TEs ,to understand mechanisms of horizontal transfer between species.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

ERC-COG - Consolidator Grant

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2018-COG

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Istituzione ospitante

THE UNIVERSITY OF LIVERPOOL
Contributo netto dell'UE
€ 1 991 315,00
Indirizzo
BROWNLOW HILL 765 FOUNDATION BUILDING
L69 7ZX LIVERPOOL
Regno Unito
Regione
North West (England) Merseyside Liverpool
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 1 991 315,00

Beneficiari (1)