Doppelt-uniparentale Vererbung (DUI) mitochondrialer DNA bei Muscheln: Biologische Funktion und die Bedeutung von Zellkern/Mitochondrien-Interaktionen für die DUI-Regulierung (Genus Mytilus, Mytilidae, Bivalvia)

贻贝线粒体 DNA 的双单亲遗传 (DUI)：生物学功能以及细胞核/线粒体相互作用对 DUI 调节的重要性（贻贝属、贻贝科、双壳纲）

• 批准号: 5442416
• 负责人: Professor Dr. Ralph Tiedemann, Ph.D.
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Evolutionsbiologie / Spezielle Zoologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5442416?language=en
• 关键词: Doppelt; uniparentale; Vererbung; DUI; mitochondrialer

Doppelt-uniparentale Vererbung (Doubly Uniparental Inheritance, DUI) ist ein außergewöhnlicher Vererbungs- und Transmissionsmodus von Mitochondrien, der in mehreren Taxa innerhalb der Muscheln gefunden worden ist (Mytilidae, Unionidae, Veneridae): Männchen vererben ihr paternales mitochondriales Genom (M-Genom) an ihre männlichen Nachkommen, während Weibchen ihr maternales Genom (F-Genom) sowohl an männliche als auch an weibliche Nachkommen vererben. Dementsprechend sind Männchen heteroplasmatisch (F- und M- Genom), Weibchen hingegen homoplasmatisch (nur F-Genom). Untersuchungen am Mytilus edulisArtenkomplex (M. edulis, M. trossulus und M. galloprovincialis) haben gezeigt, welche Auswirkungen DUI auf die genetische Struktur von artreinen und Hybridpopulationen sowie auf die Evolution von M- und F-Genom hat. Dagegen liegen erst wenige Erkenntnisse bezüglich der biologischen Funktion von DUI vor, und auch der Mechanismus, der diesen außergewöhnlichen mitochondrialen Vererbungsgang aufrechterhält, ist nicht geklärt. Die Ostseepopulation von M. trossulus stellt ein geeignetes Modell dar, um funktionale Aspekte von DUI zu untersuchen. Im Gegensatz zu nordamerikanischen M. trossulus-Populationen ist es in der baltischen M. trossulus-Population zu einer Introgression von M. edulis-Genom gekommen, das sowohl das native M. trossulus-F-Genom ersetzt hat als auch in die paternale mitochondriale Vererbungslinie eingewandert ist (sogenannte "Maskulinisierung"). Darüberhinaus finden sich in dieser Population häufig Längenvariationen im D-Loop, der sog. Kontrollregion, die die Replikation und Transkription des mitochondrialen Genoms reguliert. Infolge dessen findet sich eine Vielzahl von mt-Genomen (verschiedener Aufbau und phylogenetischer Ursprung) in Kombination mit unterschiedlichen nukleären Genomkombinationen (artreine und Hybrid-Populationen). In diesem Projekt soll die Bedeutung von Zellkern/Mitochondrien-Interaktionen für die DUI-Regulierung mit zwei einander ergänzenden Untersuchungsansätzen analysiert werden. Einerseits soll mit modernen molekularbiologischen Methoden die Regulierung (gewebespezifische Replikation und Transkription) von F- und M-Genomen aufgeklärt werden. Andererseits wird mit Methoden der molekularen Populationsgenetik analysiert, ob Introgression in artreinen Populationen erfolgt ist und ob es zu einer Disfunktion von DUI in Hybridpopulationen kommt. Das Projekt hat zum Ziel, den spezifischen doppelt uniparentalen mitochondrialen Erbgang funktional aufzuklären und damit möglicherweise auch zum Verständnis dessen beizutragen, dass mitochondriale Genome bei anderen Tieren in der Regel maternal vererbt werden.

Doppelt-uniparentale Vererbung (双重单亲遗传，DUI) ist ein außergewöhnlicher Vererbungs- und Transmissionsmodus von Mitochondrien, der in mehreren Taxa insidehalb der Muscheln gefunden worden ist (Mytilidae, Unionidae, Veneridae): Genom (M-Genom) 是一个 Ihre männlichen Nachkommen，während Weibchen ihr motheres Genom (F-Genom) sowohl an männliche als auch an weibliche Nachkommen vererben -Genom)。贻贝 (M. edulis、M. trossulus 和 M. galloprovincialis) 是一种在 M- 和 F-Genom 帽子上进化的遗传结构和混合种群。 M. trossulus stellt ein geeignetes 模型中的 Ostseepopulation ， um funktionale Aspekte Im Gegensatz zu Nordamerikanischen M. trossulus-Population ist es in der baltischen M. in die父系线粒体 Vererbungslinie eingewandert ist (sogenannte “Maskulinisierung”)。 Genomkombinationen（artreine 和 Hybrid-Populationen）。两个分析器均位于此处。分子种群遗传学分析，在种群遗传分析中进行基因渗入，并在混合种群中消除 DUI 的功能。 möglicherweise auch zum Verständnis dessen beizutragen，dass 线粒体基因组在 der Regel 母体 Vererbt werden 中。