Dr. Jürgen Schmitz: Evolution und RNomics
Molekulare Evolution
In diesem Projekt hat eine molekulare Zeitreise durch die Entstehungsgeschichte der Primaten und anderer Säuger Rückschlüsse auf genomische
Prozesse ermöglicht. Im Mittelpunkt der Betrachtung standen Transpositionen mitochondrialer Sequenzen sowie Retroelemente.
Mitochondriale Pseudogene (numt) sind DNA-Bruchstücke, die in historischen Zeiten aus der Umgebung schnell evolvierender Mitochondrien in die
chromosomale DNA integrierten und sich dort als eine Art molekularer Fossile mit reduzierter Evolutionsgeschwindigkeit weiterentwickeln. Innerhalb der Primaten konnte
die Evolution von numts von ihrer Entstehung in einem Vorfahren höherer Primaten vor ungefähr 40 Millionen Jahren bis zur heutigen Diversifizierung in
dieser Gruppe verfolgt werden. Wichtige Erkenntnisse erbrachte ein detaillierter Vergleich des Evolutionsgeschehens mitochondrialer Gene und ihrer nukleären
Kopien (Paraloge).
Retroposons, auch bekannt als springende Gene, sind molekulare Trittbrettfahrer, die sich in Eukaryoten durch einen Kopier- und Insertions-Mechanismus
vervielfältigen und über Keimbahnzellen von Generation zu Generation weiter gegeben werden. Im Forschungszeitraum konnten vormals unbekannte
Retroposons in verschiedenen Säugetiergruppen identifiziert und ein bisher weitgehend unbekannter Mechanismus der Verbreitung "schwanzloser" Retrogene
entdeckt werden. Letztere wurden "tailless retropseudogenes" genannt, liegen in tausendfachen Kopien ausschließlich in Säugtieren vor und sind an
ihrem fehlenden oligo-A Anhang zu erkennen. Dieser wurde vormals, wie sich nun gezeigt hat, fälschlicherweise als essenzieller Bestandteil einer erfolgreichen
Retroposition postuliert.
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