GKR-Forum

a_6.jpg a_6.jpg


#61

Eshita Sharma Dissertation 2015

in Artikel 14.04.2017 18:53
von franzpeter | 8.857 Beiträge

Eshita Sharma Dissertation 2015



Zusammenfassung

Es ist ein in der Natur weitverbreitetes Phänomen, dass Männchen und Weibchen einer Art aufgrund von geschlechtsspezifischem Selektionsdruck unterschiedliche Phänotypen besitzen. Die Evolution und Aufrechterhaltung von sexuellen Dimorphismen geht im Allgemeinen mit Unterschieden in der Genexpression in den zwei Geschlechtern einher. Gene, die stärker in einem Geschlecht exprimiert werden, sogenannte geschlechtsabhängige Gene, zeigen oft eine beschleunigte molekulare Evolution. Zudem sind geschlechtsabhängige Gene auf den X- oder Z-Chromosomen von etlichen Arten im Vergleich zu den anderen Chromosomen überrepräsentiert. Im letzten Jahrzehnt hat die Forschung bezüglich des Verständnisses von Geschlechtsdetermination in Drosophiliden, Säugetieren und Vögeln große Fortschritte gemacht, es ist jedoch relativ wenig über die Evolutionsrate und genomische Position von geschlechtsabhängigen Genen in Teleostei-Arten bekannt, die zum größten Teil undifferenzierte und evolutionär gesehen junge Geschlechtschromosomen besitzen.

Ein Paradebeispiel dafür ist der Guppy, auf den sich meine Arbeit konzentriert. Guppys sind Süßwasserfische mit einem XY-Geschlechtsdeterminationssystem und einer Y-gekoppelten Vererbung von Eigenschaften, die vorteilhaft für Guppymännchen sind. Guppys sind durch einen Geschlechtsdimorphismus in Größe, Pigmentierung und Verhalten gekennzeichnet, Eigenschaften, welche in der Natur sowohl durch natürliche als auch durch sexuelle Selektion beeinflusst werden. Um die geschlechtsabhängigen Gene des Guppys zu identifizieren, assemblierte ich zuerst ein Referenztranskriptom aus cDNA-Sequenzierdaten mit hoher Abdeckung. Ich verglich unterschiedliche Transkriptomassemblierungsmethoden für RNASequenzierungsdaten (RNA-seq) und erstellte und annotierte ein Referenztranskriptom bestehend aus einer Genom-unabhängigen und einer Genom-abhängigen Assemblierung. Danach untersuchte ich die Expression von geschlechtsabhängigen Genen im Gehirn, Schwanzbereich und den Gonaden, da diese Gewebe in adulten Guppys sexuell dimorph sind. Dabei fand ich gewebespezifische Expression, die mit dem sexuellen Dimorphismus des Phänotyps in Zusammenhang steht. Kurz zusammengefasst wurden Signaltransduktions-, Pigmentierungs- und Spermatogenesegene stärker in Männchen exprimiert, wohingegen Gene, welche in Weibchen stärker exprimiert wurden, mit Wachstum, Zellteilung,
Organisation der extrazellulären Matrix, Nährstofftransport und Follikulogenese in Zusammenhang stehen. Da die männliche Geschlechtsdetermination und -differenzierung im Guppy vermutlich mit den männlich-spezifischen Farbmustern assoziiert sind, habe ich die Genexpression und genomische Position von Guppy-Orthologen von Pigmentierungskandidatengenen analysiert, die in anderen Wirbeltieren eine Rolle in der Farbentwicklung spielen. Die Kandidatengene konnten genau auf dem weiblichen Genom positioniert werden und es konnte kein Kandidat, der nur in Männchen exprimiert wurde, identifiziert werden. Das Ausmaß und die Richtung der geschlechtspezifischen Expression war von etlichen Genen, die mit dem Geschlecht in Zusammenhang stehen und von einigen Pigmentierungsgenen, gewebespezifisch.

Als ich die Verteilung aller geschlechtsabhängigen Gene im Genom untersuchte, entdeckte ich, dass auf den Geschlechtschromosomen (Kopplungsgruppe 12) Gene, die mit den Ovarien assoziiert sind, über- und Gene, die mit den Hoden assoziiert sind, unterrepräsentiert sind. Ein genomweiter Vergleich der Evolutionsrate der geschlechtsabhängigen und -unabhängigen Gene, gemessen an dem Verhältnis der nicht-synonymen Austauschrate (dN) zu der synonymen Austauschrate (dS), deutete in allen drei Geweben darauf hin, dass Gene, die mit Hoden und Ovarien assoziiert sind, schneller evolvieren. Die Gene, die höher im weiblichen Gehirn exprimiert wurden, zeigten unabhängig vom Umfang und der Höhe der Expression ein erhöhtes Ausmaß an nicht-synonymen Austäuschen.

Nach ausführlicher Evaluation der vorhandenen Assemblierungsmethoden stellt diese Studie ein umfangreiches Referenztranskriptom des Guppys zur Verfügung. Das Referenztranskriptom stellt eine molekulare Ressource dar, von der ausgehend die komplexen adaptiven Merkmale des Guppys untersucht werden können. Der Vergleich der genomweiten differentiellen Expression zwischen männlichen und weiblichen Geweben führte zu der Identifizierung von Kandidatengenen, die vermutlich zu dem sexuellen Dimorphismus, der mit den Geweben assoziiert ist, beitragen. Die Liste an Kandidatengenen dient auch als eine Referenz für zukünftige Studien über reproduktive und somatische Geschlechtsunterschiede in Guppypopulationen und Poeciliiden sowie anderen Teleosten. Die unterschiedliche genomische Verteilung der Gene, die mit Ovarien und Hoden assoziiert sind, zeigt, dass es geschlechtsspezifischen Selektionsdruck gibt, der durch die ungleiche Verteilung der geringfügig differenzierten Geschlechtschromosomen des Guppys agiert. Die erhöhten Nukleotidsubstitutionsraten, die in Gonaden-abhängigen und weiblich-abhängigen Genen im
16

Gehirn beobachtet wurden, stimmen mit der Hypothese einer beschleunigten Proteinevolution ausgelöst durch sexuelle und entspannte purifizierende Selektion überein. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage für zukünftige Experimente, die die Variation zwischen Guppys aus Populationen mit unterschiedlichem Ausmaß an sexuellem Dimorphismus und vermutlich variierenden sexuellem und natürlichem Selektionsdruck untersuchen werden. Zudem stellen die Ergebnisse eine Referenz zur Verfügung mittels der interspezifische Variationen in Genen, die möglicherweise vorteilhaft für ein Geschlecht sind, in eng verwandten Poeciliiden mit diversen Geschlechtsdeterminationsmechanismen erforscht werden kann.

TRANSCRIPTOME ASSEMBLY AND MOLECULAR EVOLUTIONARY ANALYSIS OF SEX-BIASED GENES IN THE GUPPY
(Poecilia reticulata)

siehe auch hier unter related articles:

https://scholar.google.com/citations?vie...AJ:nb7KW1ujOQ8C


Mit freundlichen Grüßen
franzpeter
zuletzt bearbeitet 14.04.2017 18:56 | nach oben springen
lockDas Thema wurde geschlossen.

#62

Poecilia-reticulata-ERSS-revision-July-2015

in Artikel 14.04.2017 19:01
von franzpeter | 8.857 Beiträge

Poecilia-reticulata-ERSS-revision-July-2015


Dateianlage:
Aufgrund eingeschränkter Benutzerrechte werden nur die Namen der Dateianhänge angezeigt Jetzt anmelden!
Poecilia-reticulata-ERSS-revision-July-2015.pdf Poecilia-reticulata-ERSS-revision-July-2015.pdf

Mit freundlichen Grüßen
franzpeter
nach oben springen
lockDas Thema wurde geschlossen.

#63

Einfluß von Wirkstoff „T

in Artikel 07.12.2017 18:00
von franzpeter | 8.857 Beiträge

https://www.zobodat.at/pdf/MittZoolBotJo...3_0001-0015.pdf
Einfluß von Wirkstoff „T" auf Entwicklung und Wachstum bei Guppys (Lebistes reticulatus P.)
Von Willibald Steher, Graz.
Einleitung
Im Jahre 1945 gelang es W. Goetsch, einen neuartigen Wirkstoff von Vitamin-Charakter aus Termiten zu gewinnen (Termitin). Dieser Wirkstoff stammt jedoch nicht von den Insekten selbst, sondern von den ihnen als Nahrung dienenden Pilzen und Hefen (Hypomyzes, Torula-Arten u. a.). Wuchshefe (Torula utilis) wurde als Ausgangsmaterial für die Gewinnung des Vitamin-T-Komplexes verwandt und so das „Vitamin T"haltige Präparat „Torutilin" gewonnen. Durch Verfütterung dieses Wirkstoffes erzeugte man bei Versuchstieren, wie z. B. bei Ameisen, Termiten und Schaben, in gewissen Entwicklungsphasen Wachstumsstöße, die zu Riesenformen führten. So ergaben sich bei Versuchen an Wirbeltieren (Fröschen, Hühnern, Mäusen usw.) ähnliche Resultate. Nach Goetsch geht die Auslösung dieser Wachstumsenergie auf eine Beeinflussung des intermediären Stoffwechsels im Sinne einer Intensivierung der Assimilation, namentlich des Eiweißes, zurück


Mit freundlichen Grüßen
franzpeter
nach oben springen
lockDas Thema wurde geschlossen.

#64

DNA-Spuren im Wasser entlarven Fische

in Artikel 14.12.2017 19:54
von franzpeter | 8.857 Beiträge

14. April 2017 14:07
Wissenschaft
DNA-Spuren im Wasser entlarven Fische

Wasserproben der Elbe werden auf dem Messschiff "Albis" umgefüllt. Foto: Jens Wolf/Illustration
Direkt aus dem dpa-Newskanal
New York (dpa) - Ohne ein einziges Tier zu Gesicht zu bekommen, haben Forscher die Ankunft zahlreicher mariner Wanderfische in New Yorker Gewässern beobachtet. Sie zogen regelmäßig einfache Wasserproben aus dem East River und dem Hudson River, die das Erbgut der Fische enthielten.
Solche Umwelt-DNA-Untersuchungen vereinfachten und beschleunigten das Monitoring von Fischen und anderen Tierarten erheblich, schreiben die Forscher im Fachmagazin "PLOS ONE".
Überall in der Umwelt finden sich genetische Spuren von den Tieren, die darin leben: Sie stammen von ausgefallenen Haaren und Federn, stecken in Hautschuppen, im Kot oder in den verendeten Körpern der Tiere selbst. Nimmt man Proben aus der Umwelt, zum Beispiel Wasser- oder Bodenproben, kann man über die darin enthaltenen DNA-Spuren die verschiedenen Tierarten identifizieren. Man spricht von Umwelt-DNA-Untersuchungen, beziehungsweise eDNA-Untersuchungen - "e" vom englischen Wort "environmental" für "aus der Umwelt".
Forscher um Mark Stoeckle von der Rockefeller University in New York entnahmen ab Januar 2016 wöchentlich an zwei Stellen in New Yorker Gewässern je einen Liter Wasser. Darin suchten sie nach der DNA der in dem Gebiet lebenden Fische.
Dazu bedienten sich die Forscher eines Genabschnitts, der für Wirbeltiere - und damit auch für alle Fische - typisch ist. Der Genabschnitt lässt sich wie eine Angel nutzen: Gibt man ihn zu der Wasserprobe, heftet er sich an alle DNA-Abschnitte von Fischen und fischt diese so aus den Proben heraus. Dann kann die geangelte DNA genauer analysiert werden, um die definitive Fischart oder zumindest die Gruppe, zu der ein Fisch gehört, herauszufinden. Dieses Verfahren nennen Fachleute Metabarcoding.
Die Forscher registrierten auf diese Weise 81 Prozent der in der Region häufig vorkommenden Fischarten. Von den seltenen Arten identifizierten sie nur 23 Prozent. Im Frühjahr fanden sie Spuren der Fische, die dann typischerweise in den Gewässern New Yorks auftauchen. Darunter waren etwa Atlantische Menhaden (Brevoortia tyrannus), Streifenbarsche (Morone saxatilis) oder Blaufische (Pomatomus saltatrix). Sie konnten so das Eintreffen dieser Tiere registrieren.
"Wir haben nichts schockierendes über Fisch-Wanderungen herausgefunden - die Arten und die Wanderungen, die wir gesehen haben, waren längst bekannt", erläutert Stoeckle. "Das ist eine gute Nachricht, die die Annahme stützt, dass Umwelt-DNA ein guter Stellvertreter ist. Es erstaunt mich einfach, dass wir die gleiche Information aus einer kleinen Tasse Wasser und einem großen Netz voller Fische ziehen können."
Etwas überraschendes fanden die Forscher aber auch: Sie entdeckten Spuren von Fischen, die in der Gegend überhaupt nicht vorkommen, etwa von Buntbarschen, Lachsen und Guppys. Die DNA-Spuren dieser Speise-und Aquarienfische seien vermutlich mit dem Abwasser ins Mündungsgebiet gelangt, schreiben die Forscher.
"Zunächst haben Forscher in Europa gezeigt, dass in relativ kleinen Mengen Süß- und Salzwasser genügend unsichtbarer DNA-Stückchen schwimmen, um Dutzende Arten von Fisch zu entdecken", sagt Stoeckle. Die eDNA-Untersuchungen seien eine kostengünstige und schonende Alternative zum konventionellen Monitoring, bei dem die Fische gefangen, gezählt und bestimmt werden müssen.
Sie werden seit einiger Zeit vermehrt zur Untersuchung verschiedenster Fragestellungen eingesetzt. So hatten Wissenschaftler um Florian Altermatt von der Forschungsanstalt Eawag in Dübendorf (Schweiz) mit dem Verfahren die Artenvielfalt in und um den Fluss Glatt im Kanton Zürich herum untersucht. Die Forscher fanden genetische Spuren von Hunderten Lebewesen, von der winzigen Eintagsfliege über Würmer und Schnecken bis hin zum Biber, wie sie im Fachblatt "Nature Communications" berichten. "Wir bekommen mit nur wenigen Wasserproben ein Gesamtbild des ganzen Einzugsgebiets", so Altermatt.
Am Senckenberg Forschungsinstitut in Frankfurt haben Wissenschaftler in einem Pilotprojekt untersucht, ob sich eDNA-Untersuchungen eignen, um den Erreger der gefährlichen Krebspest (Aphanomyces astaci) frühzeitig in Gewässern aufzuspüren. Für den Nachweis dieser Pilzerkrankung bei Flusskrebsen müssen die Tiere bislang gefangen und getötet werden, um eine Gewebeprobe zu entnehmen. Das ist sehr aufwendig und daher ein Grund dafür, dass es bundesweit bisher kein Monitoring-Verfahren für die Erkrankung gibt. Die Wissenschaftler zeigten, dass der eDNA-Test Sporen des Pilzes zuverlässig im Wasser nachweist - eine enorme Arbeits- und Kostenersparnis.

Links zum Text
http://www.senckenberg.de/root/index.php?page_id=16415


Mit freundlichen Grüßen
franzpeter
nach oben springen
lockDas Thema wurde geschlossen.

#65

Genetics of dorsal finray Number

in Artikel 26.05.2018 10:19
von franzpeter | 8.857 Beiträge

https://www.jstor.org/stable/1445044?seq...an_tab_contents

Abstract

Heritability for dorsal fin ray number in the guppy, Poecilia reticulata (=Lebistes reticulatus) was estimated by sire-offspring, dam-offspring, and mid-parent-offspring regression at both 19 and 25 C. Heritability ranged from 0.23 to 0.77, and five of the six estimates were significantly different from zero (P = 0.05). Heritabilities were higher at 25 C. Sire estimates of heritability were higher than dam estimates of heritability. The high heritabilities explain how meristic traits can change through selection or other driving forces in evolution.


Mit freundlichen Grüßen
franzpeter
nach oben springen
lockDas Thema wurde geschlossen.

#66

The Genome of the Trinidadian Guppy

in Artikel 09.08.2018 19:57
von franzpeter | 8.857 Beiträge

The Genome of the Trinidadian Guppy, Poecilia reticulata, and Variation in the Guanapo Population
Axel Ku ¨nstner1,2¤a*, Margarete Hoffmann1, Bonnie A. Fraser1¤b, Verena A. Kottler1¤c, Eshita Sharma1¤d, Detlef Weigel1, Christine Dreyer1
1 Department of Molecular Biology, Max Planck Institute for Developmental Biology, Tu ¨bingen, Germany, 2 Guest Group Evolutionary Genomics, Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Plo ¨n, Germany
¤a Current address: Group of Medical Systems Biology, Lu ¨beck Institute of Experimental Dermatology, University of Lu ¨beck, Lu ¨beck, Germany ¤b Current address: School of Life Sciences, University of Sussex, Falmer, Brighton, United Kingdom ¤c Current address: Department of Physiological Chemistry, University of Wu ¨rzburg, Wu ¨rzburg, Germany ¤d Current address: Bioinformatics and Statistical Genetics Core, Wellcome Trust Centre for Human Genetics, Oxford, United Kingdom *axel.kuenstner@uni-luebeck.de
Abstract
For over a century, the live bearing guppy, Poecilia reticulata, has been used to study sexual selection as well as local adaptation. Natural guppy populations differ in many traits that are of intuitively adaptive significance such as ornamentation, age at maturity, brood size and body shape. Water depth, light supply, food resources and predation regime shape these traits, and barrier waterfalls often separate contrasting environments in the same river. We have assembled and annotated the genome of an inbred single female from a high-predation site in the Guanapo drainage. The final assembly comprises 731.6 Mb with a scaffold N50 of 5.3 MB. Scaffolds were mapped to linkage groups, placing 95% of the genome assembly on the 22 autosomes and the X-chromosome. To investigate genetic variation in the population used for the genome assembly, we sequenced 10 wild caught male individuals. The identified 5 million SNPs correspond to an average nucleotide diversity (π) of 0.0025. The genome assembly and SNP map provide a rich resource for investigating adaptation to different predation regimes. In addition, comparisons with the genomes of other Poeciliid species, which differ greatly in mechanisms of sex determination and maternal resource allocation, as well as comparisons to other teleost genera can begin to reveal how live bearing evolved in teleost fish.
Auszug aus:
http://journals.plos.org/plosone/article...&type=printable


Mit freundlichen Grüßen
franzpeter
zuletzt bearbeitet 09.08.2018 19:57 | nach oben springen
lockDas Thema wurde geschlossen.


Besucher
0 Mitglieder und 3 Gäste sind Online

Wir begrüßen unser neuestes Mitglied: Rether
Forum Statistiken
Das Forum hat 2810 Themen und 13110 Beiträge.

Heute waren 0 Mitglieder Online:

Besucherrekord: 71 Benutzer (12.03.2015 19:47).

Xobor Einfach ein eigenes Forum erstellen | ©Xobor.de