Descrizione del progetto
Ciò che motiva i geni egoisti quando il sesso è fuori discussione
Il conflitto interno assume un nuovo significato quando si tratta di geni. I cosiddetti elementi genetici egoisti si auto-promuovono, migliorando la propria trasmissione rispetto al resto del genoma dell’organismo nonostante abbiano effetti neutri o dannosi. Esistono conflitti intergenomici e intragenomici. I primi riguardano effetti differenziali basati sul portatore, quali la possibilità di trasmissione a maschi o femmine. Le conseguenze sulla forma fisica possono essere antagonistiche dal punto di vista sessuale, per cui le variazioni genetiche favorevoli in un sesso sono dannose per l’altro. Il progetto No Sex No Conflict, finanziato dall’UE, sta separando il conflitto intergenomico e intragenomico e il loro ruolo nell’evoluzione genotipica e fenotipica attraverso uno studio di specie di insetti stecchi asessuate in cui il conflitto sessuale su valori di tratto ottimali scompare. Dato che i conflitti genomici svolgono un ruolo sempre più riconosciuto nelle malattie umane, eventuali dettagli potrebbero aiutarci a comprendere meglio questi processi.
Obiettivo
Genomic conflicts are major drivers of evolutionary innovation and play an increasingly recognized role in human disease. Intra-genomic conflicts arise because self-promoting elements such as driving centromeres or transposable elements (TEs) can spread in a population without increasing the fitness of their carriers. Inter-genomic conflicts arise when genes have opposite fitness effects in different carriers, as is the case for genes underlying traits with distinct optimal values in males and females. Here I propose to use asexual species as a novel system to studying intra- and inter-genomic conflicts. Because there is no recombination or segregation under asexual reproduction, intra-genomic conflict disappears as the interests of all genetic elements become aligned with those of their host. This allows us to test the predictions that intra-genomic conflict drives the evolution of TE virulence, centromeres, and centromere-binding proteins. Furthermore, because asexual species are comprised of only females, male phenotypes are no longer under selection and sexual conflict over optimal trait values therefore disappears. This proposal leverages the replicated loss of conflicts in independently evolved asexual lineages of Timema stick insects to identify conflict driven aspects of genomic and phenotypic evolution in sexual species. Because Timema have an XX:XO sex determination system, males can be recovered from asexual lineages via X-chromosome losses. This allows for the study of male reproductive traits, sexual dimorphism and sex-biased gene expression in species where selection has been acting solely on females for prolonged time periods, and for the identification of traits and biological processes subject to sexual conflict. By combining phenotypic, experimental and next-generation sequencing approaches, we will generate a cohesive understanding of how intra- and inter-genomic conflict shape phenotype and genome evolution.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-COG - Consolidator GrantIstituzione ospitante
1015 LAUSANNE
Svizzera