Identifizierung und funktionelle Charakterisierung von Genen beteiligt am Prozess der wurzelspezifischen Eliminierung von B-Chromosomen in Aegilops speltoides

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Andreas Houben; Dr. Jedrzej Szymanski; Dr. Johannes Thiel
• Fachliche Zuordnung: Genetik und Genomik der Pflanzen ; Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung ; Entwicklungsbiologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 498976470

Nicht unbedingt alle Zellen eines Organismus enthalten das gleiche Genom. Einige Eukaryoten weisen dramatische genomische Unterschiede zwischen Zellen verschiedener Organe auf, die sich aus der programmierten Eliminierung von Chromosomen ergeben. Anhand des Ziegengras Aegilops speltoides (2n = 2x = 14) als Modell haben wir gezeigt, dass die Eliminierung von B-Chromosomen ein streng kontrollierter und hocheffizienter wurzelspezifischer Prozess ist. B-Chromosomen (Bs) sind entbehrliche genomische Elemente, die in Pilzen, Pflanzen und Tieren vorkommen. Die Elimination von Bs beginnt mit der Embryodifferenzierung. Dazu bilden B-Chromosomen Mikrokerne welche anschließend aufgelöst werden. Dieser Vorgang wird wahrscheinlich durch die Nicht-Disjunktion von B-Schwesterchromatiden ausgelöst. Der molekulare Mechanismus, der der Eliminierung von B-Chromosomen zugrunde liegt, ist jedoch unbekannt. Im Rahmen des zukünftigen Projekts sollen Transkripte identifiziert werden, die den Eliminierungsprozess steuern. Dazu sollen die Transkriptome von Embryonen mit und ohne Bs miteinander verglichen werden. Kandidatengene werden unter Verwendung eines virusinduzierten Gen-Silencing-Ansatzes (VIGS) funktional bewertet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen