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Projekt
Etablierung eines standardisierten und universell anwendbaren Sets von Kernmarkern für die genomweite multi-locus Artabgrenzung von Metazoen
Antragsteller
Dr. Dirk Ahrens; Dr. Christoph Mayer; Professor Bernhard Misof, Ph.D.; Professor Dr. Oliver Niehuis; Privatdozent Dr. Lars Podsiadlowski
Fachliche Zuordnung
Systematik und Morphologie der Tiere
Bioinformatik und Theoretische Biologie
Bioinformatik und Theoretische Biologie
Förderung
Förderung seit 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 350964009
In unserem Projekt der ersten Förderungsrunde des DFG SPP "TaxonOmics" haben wir ein Set an Genen, die weitgehend konsistent nur in Einzelkopie im Kerngenom von Tieren vorliegen (Universal Single-Copy Orthologs — USCOs), unter Anwendung eines DNA-Anreicherungsverfahrens als Marker für eine kerngen-basiertes Barcoding-Verfahren etablieren. Nachdem wir die Eignung und die Stärken von USCOs zur Differenzierung von Arten an ausgewählten Gruppen innerhalb der megadiversen Arthropoden getestet haben, planen wir in der zweiten Projektphase die Robustheit des USCO- Barcodings mit dem des COI-Barcodings zu vergleichen. Im Mittelpunkt steht dabei der Test, wie weit das USCO-Barcoding weniger anfällig für eine Überschätzung der tatsächlichen Artendiversität ist als das COI-Barcoding. Zu diesem Zweck werden wir die geographische Dichte an innerartlichen Proben relativ zur Anzahl an untersuchten Proben aus Projektphase I stark erhöhen, wobei wir uns auf die folgenden Gruppen, die bereits in der Phase I des Projects untersucht wurden, fokussieren wollen: Hundertfüßer, Maikäfer, Schwebfliegen, Tagfalter und Zitterspinnen. Wir planen darüber hinaus möglichen Genfluss durch Untersuchung von USCOs zu untersuchen — etwas, das mit dem klassischen Barcoding nicht möglich wäre. Die für die zuvor genannten Untersuchungen notwenigen bioinformatischen Schritte planen wir in eine Pipeline zu integrieren. In diesem Zusammenhang werden wir auch alternative Sequenz-Assemblierungs- und Artabgrenzungsmethoden evaluieren. Um ein Aussage darüber treffen zu können, wie gut USCOs innerhalb der von uns untersuchten Gruppen das Kerngenom in seiner gesamten Ausdehnung abdecken und wie weit USCOs eventuell eine Tendenz zum Clustern innerhalb der Genome zeigen (letzteres ist von Relevanz bei der statistischen Auswertung dieser Gene), werden wir mithilfe von DNA-Sequenzierverfahren, die sehr lange DNA am Stück ablesen, die Lage der USCOs in den von uns untersuchten Gruppen bestimmen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
