Description du projet
Toxine‑antidote: une nouvelle classe d’éléments de l’ADN égoïste chez les animaux
Les modules toxine‑antidote sont une forme d’ADN égoïste qui se multiplie dans la cellule sans affecter la valeur sélective (succès de reproduction) de l’organisme à d’autres égards. Pendant une décennie, le seul module toxine‑antidote connu chez les animaux avait été découvert dans Caenorhabditis elegans. Des chercheurs ont récemment identifié un autre module similaire dans Caenorhabditis elegans et cinq nouveaux modules du même genre ont été découverts dans Candida tropicalis, une famille proche de Caenorhabditis elegans. Avec le financement de l’UE, cette équipe de recherche étudiera les mécanismes moléculaires sous‑jacents des modules toxine‑antidote chez les animaux, et découvrira de nouveaux modules chez d’autres espèces grâce à une approche de cartographie génétique de pointe. Une meilleure connaissance de la diffusion de ces modules égoïstes aidera les chercheurs à découvrir des moyens innovants d’éradiquer les maladies transmises par les moustiques, telles que le paludisme et le virus Zika.
Objectif
Toxin-antidote (TA) elements are a class of selfish elements that spread in natural populations by subverting the laws of Mendelian segregation (gene drive activity). For a decade, the only known TA element in animals was a paternal-acting element discovered in the nematode C. elegans. The lack of other examples perpetuated the idea that TA elements were extremely rare in animals. However, I recently challenged this view with two key findings 1) I genetically dissected a second TA element in C. elegans, the element sup-35/pha-1, and 2) I identified five novel TA elements in C. tropicalis, a close relative of C. elegans. Surprisingly, some of these novel TA elements can affect the fitness of adults and can antagonize each other mimicking the effect of balancing selection. Overall, my research strongly suggests that TA elements are much more common in animals than previously anticipated and raises critical questions about their origin, prevalence, mechanism of action, and contribution to speciation, all of which are largely unknown.
This proposal has three main objectives:
1. To dissect the molecular mechanisms underlying an animal TA element for the first time.
2. To identify and characterize novel TA elements in diverse nematode species.
3. To screen for TA elements in medaka fish.
My team and I will achieve these objectives by leveraging my multidisciplinary expertise in genomics, evo-devo, and biochemistry, as well as a state-of-the-art bulk QTL mapping method that I recently developed. Dissecting the molecular mechanisms used by natural selfish elements will help us design more efficient and specific synthetic drive elements that could target mosquito vectors spreading diseases such as malaria and Zika virus - global health burdens. I predict that we will discover and characterize many novel TA selfish elements in diverse species from nematodes to vertebrates. Our findings will stimulate new research areas in genetics, evolutionary biology, and medicine.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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