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.; Hense, W. & Parsch, J.
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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.; Catalán, A. & Parsch, J.
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(2014) Population- and sex-biased gene expression in the excretion organs of Drosophila melanogaster. G3 (Bethesda) 4: 2307-2315
Huylmans, Ann Kathrin & Parsch, John
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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, Ann Kathrin & Parsch, John
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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, Ana; Glaser-Schmitt, Amanda; Argyridou, Eliza; Duchen, Pablo & Parsch, John
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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, Ann Kathrin; López Ezquerra, Alberto; Parsch, John & Cordellier, Mathilde
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(2016) Sex-biased gene expression. Annu. Rev. Genet. 50: 29-44
Grath, Sonja & Parsch, John
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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.; Huylmans, A. K.; Königer, A. & Parsch, J.
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(2018) Regulation of the X chromosome in the germline and soma of Drosophila melanogaster males. Genes (Basel) 9: 242
Argyridou, Eliza & Parsch, John
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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, Aleksei; Argyridou, Eliza & Parsch, John
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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, Martin; Barrón, Maite G; Staubach, Fabian; Obbard, Darren J; Wiberg, R Axel W; Vieira, Jorge; Goubert, Clément; Rota-Stabelli, Omar; Kankare, Maaria; Bogaerts-Márquez, María; Haudry, Annabelle; Waidele, Lena; Kozeretska, Iryna; Pasyukova, Elena G; Loeschcke, Volker; Pascual, Marta; Vieira, Cristina P; Serga, Svitlana; Montchamp-Moreau, Catherine; ... & González, Josefa
