Vergleichende Immungenomik an der Basis der Vielzeller - IMMUBASE

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Lucía Pita Galán; Professor Thorsten Reusch, Ph.D.; Professorin Dr. Ruth Anne Schmitz-Streit
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie ; Bioinformatik und Theoretische Biologie ; Immunologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 417981041

Vielzelliges Leben entstand im Meer in unmittelbarer Nähe von Mikroben (Archaen, Bakterien und Viren). Tierarten an der Basis des Metazoenstammbaumes, wie Nesseltiere, Ctenophoren und Schwämme, leben in einer mikrobiellen Suspension, dem Meerwasser, seit ihrer Entstehung im Präkambrium. Während die mikrobielle Seite dieser Wechselwirkung im Zentrum des Projektes "Ursprung und Funktion von Metaorganismen" steht, zielt dieser Vorschlag darauf ab, die Genome von acht Wirtsarten basaler Metazoen (Schwämme, Nesseltiere, Ctenophoren) im Detail zu erforschen, mit dem Ziel einer vertieften Analyse des basalen Immunsystems. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir Genome mit der Chromium 10x Genomik-Technologie bis nahe der Chromosomenebene sequenzieren, assemblieren und annotieren. Die Identifizierung von immunrelevanten Rezeptoren, Signalwegen und Genen, die für die Kommunikation zwischen Organismenreichen verantwortlich sind (z.B. Quorum-Quenching), wird durch eine Kombination von Homologie- und domänenbasierten Analysen, Transkriptomanalysen über RNAseq und Genom-Scans in kontrastierenden Habitaten erreicht. Experimente mit wiederholter Exposition durch verschiedene bakterielle Stämme in homologen und heterologen Kombinationen werden es erlauben, Rückschlüsse auf die molekulargenetische Basis von Immun-Priming zu ziehen. Die Generierung einer umfassenden molekulargenetischen Datenressource, welche qualitativ hochwertiger Genome, Transkriptome und populationsgenomische Daten mit Fokus auf der Annotation von Immungenen umfasst, wird den Weg für spätere funktionelle Analysen der vermeintlichen Immunfunktion mithilfe von Gen-Editing-Ansätzen ebnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Professorin Dr. Ute Hentschel-Humeida