Entwicklung einer Methode zum Erkennen von Genverlusten in Genomsequenzen mit hoher Genauigkeit

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Hiller
• Fachliche Zuordnung: Bioinformatik und Theoretische Biologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 281458164

Eine wichtige Frage in der Biologie ist, welche Änderungen in der DNA verschiedener Spezies für Änderungen in den Merkmalen verantwortlich sind. Fallstudien haben gezeigt, dass der Verlust von Genen im Laufe der Evolution sowohl für den Verlust als auch für das Entstehen von Merkmalen verantwortlich sein kann. Ziel dieses Projektes ist es, eine bioinformatische Methode zu entwickeln, die mit Hilfe der vergleichenden Genomik systematisch die Gene finden kann, die im Laufe der Evolution in den Genomen von Organismen verlorengegangen sind. Hauptaugenmerk ist dabei, die Spezifität dieser Methode so zu erhöhen und damit die Falsch-Positive-Rate so zu verringern, dass keine manuelle Filterung der gefundenen Genverluste mehr nötig ist. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung für die Anwendung auf zahlreiche sequenzierte Genome. In unseren Vorarbeiten konnten wir genau identifizieren, welche Filterschritte und Sequenzalignment Ansätze implementiert werden müssen, um diese hohe Genauigkeit zu erreichen. Mit dieser Methode werden wir dann nach Genverlusten in kurzlebigen Wirbeltieren suchen, um Gene zu finden, die den Alterungsprozess beeinflussen. Ausserdem werden wir diese Methode nutzen, um einen Katalog von Genverlusten in Wirbeltieren, Fruchtfliegen und Fadenwürmern zu erstellen und damit die Grundlage schaffen, um systematisch zu untersuchen, wie Genverlust die Evolution von Merkmalsänderungen geprägt hat.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen