X-chromosomale Inaktivierung in der männlichen Keimbahn von Drosophila
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Dieses Projekt untersuchte wie die Genexpression des X-Chromosoms in verschiedenen Geweben des Modell-Insekts Drosophila melanogaster reguliert wird. Unter Verwendung genetischer und genomischer Methoden waren wir in der Lage zu zeigen, dass die Genexpression des X-Chromosoms in der männlichen Keimbahn unterdrückt wird. Diese Unterdrückung der Genexpression tritt weder in der weiblichen Keimbahn, noch in somatischen Geweben beider Geschlechter auf. Mittels Mutagenese-Screen fanden wir zwei Mutationslinien, die eine gestörte X-chromosomale Unterdrückung der Genexpression in der männlichen Keimbahn aufwiesen und konnten Kandidatengene finden, die möglicherweise eine Rolle in dieser zuvor unbeschriebenen Form der Geschlechts-, Gewebe-, und Chromosomen-spezifischen Regulation der Genexpression spielen. Daher bieten diese Mutationslinien ein wichtiges Werkzeug für künftige Forschung. Darüber hinaus konnten wir zeigen, dass in männlichen somatischen Geweben der Abstand zwischen X-gekoppelten Genen und der nächsten Bindestelle des Dosage-Kompensierungs-Komplex negativ korreliert war mit dem Männchen-zu-Weibchen-Expressionsverhältnis des Gens. Dies weist darauf hin, dass Dosage-Kompensierung des X-Chromosoms zu geschlechtsspezifischer Genexpression beiträgt. Die Genexpression im Gehirn scheint besonders anfällig zur X-chromosomalen Lage zu sein, was die beobachtete Anreicherung von X-gekoppelten, geschlechtsspezifischen Genen in diesem Gewebe erklären kann. Insgesamt gesehen hat dieses Projekt unser Wissen über Genregulation und Evolution von Geschlechtschromosomen voran gebracht.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2011) Fine-scale analysis of X chromosome inactivation in the male germline of Drosophila melanogaster. Mol Biol Evol. 28: 1561-1563
Kemkemer, C., W. Hense, and J. Parsch
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(2014) Escaping the X chromosome leads to increased gene expression in the male germline of Drosophila melanogaster. Heredity 112: 149-155
Kemkemer, C., A. Catalán, and J. Parsch
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(2014) Population- and sex-biased gene expression in the excretion organs of Drosophila melanogaster. G3 (Bethesda) 4: 2307-2315
Huylmans, A. K., and J. Parsch
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(2015) Variation in the X:autosome distribution of male-biased genes among Drosophila melanogaster tissues and its relationship with dosage compensation. Genome Biol. Evol. 7: 1960-1971
Huylmans, A. K., and J. Parsch
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(2016) An indel polymorphism in the MtnA 3' untranslated region is associated with gene expression variation and local adaptation in Drosophila melanogaster. PLoS Genet. 12(4): e1005987
Catalán, A., A. Glaser-Schmitt, E. Argyridou, P. Duchen, and J. Parsch
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(2016) De novo transcriptome assembly and sex-biased gene expression in the cyclical parthenogenetic Daphnia galeata. Genome Biol. Evol. 8: 3120-3139
Huylmans, A. K., A. López Ezquerra, J. Parsch, and M. Cordellier
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(2016) Sex-biased gene expression. Annu. Rev. Genet. 50: 29-44
Grath S., and J. Parsch
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(2017) X-linkage is not a general inhibitor of tissue-specific gene expression in Drosophila melanogaster. Heredity 119: 27-34
Argyridou E., A. K. Huylmans, A. Königer, and J. Parsch
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(2018) Regulation of the X chromosome in the germline and soma of Drosophila melanogaster males. Genes (Basel) 9: 242
Argyridou E., and J. Parsch
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(2020) The influence of chromosomal environment on X-linked gene expression in Drosophila melanogaster. Genome Biol Evol. 12: 391-2402
Belyi, A., E. Argyridou, and J. Parsch
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(2020). Genomic analysis of European Drosophila melanogaster populationsreveals longitudinal structure, continentwide selection, and previously unknown DNA viruses. Mol. Biol. Evol. 37: 2661-2678
Kapun M, Barrón MG, Staubach F, Obbard DJ, Wiberg RAW, Vieira J, Goubert C, Rota-Stabelli O, Kankare M, Bogaerts-Márquez M, Haudry A, Waidele L, Kozeretska I, Pasyukova EG, Loeschcke V, Pascual M, Vieira CP, Serga S, Montchamp-Moreau C, Abbott J, Gibert P, Porcelli D, Posnien N, Sánchez-Gracia A, Grath S, Sucena É, Bergland AO, Guerreiro MPG, Onder BS, Argyridou E, Guio L, Schou MF, Deplancke B, Vieira C, Ritchie MG, Zwaan BJ, Tauber E, Orengo DJ, Puerma E, Aguadé M, Schmidt P, Parsch J, Betancourt AJ, Flatt T, González J
