MOLECULAR EVOLUTION OF A HOMEODOMAIN GENE OF SPECIATION

物种同源域基因的分子进化

基本信息

  • 批准号:
    2734857
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12.64万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1999-01-01 至 2000-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

As a first step toward the long term goal of understanding species differentiation at the molecular level, we plan to study the recently cloned gene of reproductive isolation in Drosophila, Odysseus (Ods). Introgression of an appropriate D. mauritiana chromosomal region containing the Ods locus causes male sterility in D. simulans (Perez et al. 1993; Perez and Wu 1995). Recent progress suggests that Ods is a homeodomain-containing gene. This gene is unusual in that its homeodomain has experienced extremely rapid amino acid substitution in Drosophila. Its rapid evolution coupled with the newly acquired expression in male germline is manifested as hybrid male sterility. The objectives of this proposal are: 1) To investigate the molecular basis of Ods divergence by germline transformation: Both the causes of hybrid sterility and the normal functions of Ods will be explored by exon swapping in transgenic studies. 2) To study the expression pattern of Ods by in situ antibody staining: The correlation between the expression in male germ cells, the rapid sequence evolution and the genetic incompatibility leading to sterility will be explored. 3) To analyse the DNA binding property of the Ods homeodomain protein: This will be a first step toward the eventual identification of downstream genes. 4) To study the molecular evolution and population genetics of Ods: This will be the first DNA sequence analysis of a gene that plays a key role in reproductive isolation.
作为实现了解物种长期目标的第一步 在分子水平上的分化,我们计划最近研究 在果蝇、奥德修斯(Ods)中克隆了生殖隔离基因。 适当的 D. mauritiana 染色体区域的基因渗入 含有 Ods 基因座会导致 D. simulans 雄性不育(Perez 等 等人。 1993;佩雷斯和吴 1995)。 最近的进展表明 Ods 是 含有同源结构域的基因。这个基因的不同寻常之处在于它 同源域经历了极其快速的氨基酸取代 果蝇。 它的快速发展加上新收购的 雄性种系中的表达表现为杂种雄性不育。 这 该提案的目标是:1)研究分子基础 种系转化导致的 Ods 差异:杂交的两个原因 外显子将探索Ods的不育性和正常功能 转基因研究中的交换。 2)研究表达模式 原位抗体染色的 Ods:表达之间的相关性 在雄性生殖细胞中,快速的序列进化和遗传 将探讨导致不育的不相容性。 3)分析 Ods 同源域蛋白的 DNA 结合特性:这将是 最终鉴定下游基因的第一步。 4) 研究 Ods 的分子进化和群体遗传学:这 将是第一个对发挥关键作用的基因进行 DNA 序列分析 处于生殖隔离状态。

项目成果

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