Ende gut, alles gut? Ursachen der Variation von Telomerlängen

• Antragstellerin: Dr. Christina Bauch
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Physiologie der Tiere ; Biologie des Verhaltens und der Sinne ; Evolution, Anthropologie ; Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 278198414

Telomere sind DNA-Protein-Stukturen an den Enden von Chromosomen, die sich mit dem Alter verkürzen. Aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse zeigen, dass sich die Telomerlänge als biologischer Marker des Alterns eignet und allgemeiner, phänotypische Qualität widerspiegelt. Um dem Rätsel des Alterns auf den Grund zu gehen, ist es daher essentiell, die Dynamik von Telomerlängen zu verstehen. Telomerlängen variieren zwischen Individuen gleichen Alters. Gründe der Variation von Telomerlängen sind: (i) die (erbliche) initiale Telomerlänge und (ii) das Ausmaß der Telomerverkürzung im Verlauf des Lebens. Welchen Beitrag beide Komponenten zur Variation der Telomerlängen jeweils in verschiedenen Altern leisten und ihr Zusammenhang mit Überleben und Fortpflanzung ist noch weitestgehend unbekannt. In diesem Projekt habe ich vor, Telomerlängendynamik bei wildlebenden Vögeln (Dohlen, Corvus monedula) in einem experimentellen Ansatz zu untersuchen, indem ich die Umgebung manipuliere in der sie aufwachsen und zwar durch Veränderung der Brutgröße und durch Fremdaufzucht. Das Projekt ist Teil einer Langzeitstudie, in der bereits gezeigt werden konnte, dass die Brutgrößenmanipulation Auswirkungen auf das Wachstum und die Telomerlänge von Nestlingen der zu untersuchenden Population haben. Dabei war die Telomerlängenverkürzung bei Nestlingen schon innerhalb von wenigen Wochen so deutlich, dass longitudinale Vergleiche möglich sind. Bei Erwachsenen dagegen ist die Verkürzung deutlich weniger ausgeprägt und lässt sich nur zwischen Jahren vergleichen. Die Möglichkeit der Erfassung von Telomerlängendynamik in Kombination mit den experimentellen Gegebenheiten und einem Individuum-basierten Langzeitdatensatz (einschließlich bekannter Verwandtschaftsverhältnisse) bietet optimale Voraussetzungen, die Ursachen der Telomerlängenvariation zu erforschen. Meine Ziele sind: (i) unter Anwendung modernster Techniken der quantitativen Genetik die genetischen Einflüsse (Erblichkeit) und Elterneffekte auf die Telomerlängen von Nachkommen zu untersuchen; (ii) physiologische Mechanismen mit potenziellem Einfluss auf die Variation der Telomerlängenverkürzung zu testen. Dieser experimentelle, in einem ökologisch relevanten Umfeld angewandte Ansatz wird es mir ermöglichen, einen einzigartigen Beitrag zum Verständnis der Variation von Telomerlängen zu leisten.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Gastgeber: Professor Dr. Simon Verhulst