Projektbeschreibung
Ursachen für phänotypische Variationen bei komplexen Wirbeltieren
Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts IndiGene sollen die Ursachen von Variationen, die zu einer phänotypischen Variabilität bei komplexen Wirbeltieren führen, eingehend untersucht und charakterisiert werden. Das Projekt wird die genetischen und ökologischen Ursachen für Varianten und individuelle stochastische Variationen analysieren, die selbst bei starren genetischen und ökologischen Bedingungen auftreten. Als Modell nutzt das Forschungsteam den Medaka (Japanischer Reisfisch). Dabei nahm es Inzucht und eine Gesamtgenomsequenzierung eines Panels von 111 verschiedenen Medaka an einem einzigen Ort vor. Nun möchte es die Phänotypen der Fische anhand einer Struktur mit hoher Replikation untersuchen, die vom Organismus bis zu den molekularen Phänotypen reichen. Die Daten werden mithilfe modernster Methoden analysiert, wobei die Variationen zwischen genetischen, ökologischen und stochastischen Komponenten und ihren Interaktionen unterschieden werden sollen.
Ziel
We propose to thoroughly investigate and characterise the sources of variation that results in varying phenotypes in a complex vertebrate. As well as characterising the genetic and environmental sources of variation, we will also investigate individual stochastic variation present even in fixed settings (both genetically and environmentally). To achieve this we will exploit the unique properties of Medaka fish, which can be fully inbred from the wild. We have already inbred and performed whole genome sequencing of a panel of 111 diverse Medaka fish from a single location; we propose to phenotype these fish in depth with high replication structure, ranging from organismal to molecular phenotypes. We will also phenotype entirely wild fish from the same source population as the panel with a subset of the phenotypes. We will analyse the data using state of the art methods to partition variation between genetic, environmental and stochastic components, and their interactions. We will integrate across both the different levels of phenotypic information across the cardiovascular system, and also across vertebrate phenotypes, in particular the extensive human phenotypes. By using genetic crosses and CRISPR-Cas9 techniques we will definitively prove specific interactions. We will host a “Research Hotel” for other phenotyping schemes to be applied to this panel, in particular from the Zebrafish community. This comprehensive and carefully replicated study will allow us to understand the opportunities and limitations of genetic stratification and personalised medicine in humans.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-SyG - Synergy grantGastgebende Einrichtung
69117 Heidelberg
Deutschland