Một sáng kiến nghiên cứu mới nhằm mở rộng sự hiểu biết của chúng ta về cách gen hoạt động trong quá trình tiến hóa của động vật. Nghiên cứu này, được tài trợ bởi Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), sẽ khám phá sự điều hòa gen trên nhiều loài khác nhau, có khả năng dẫn đến những đột phá trong các lĩnh vực như y học và bảo tồn.
Dự án, có tên "Hệ thống mô hình di truyền mới: So sánh chức năng của gen phát triển và mạng lưới gen giữa các loài (GönomiX)", sẽ so sánh sự điều hòa gen ở các nhóm động vật khác nhau, bao gồm bọ cánh cứng, giun đất, sán lá, ốc và sứa. Các nhà nghiên cứu sẽ thu thập dữ liệu về cách các gen được biểu hiện và điều hòa ở các loài khác nhau này. Họ cũng sẽ nghiên cứu chức năng của các gen cụ thể.
DFG đang cung cấp tới sáu triệu euro trong năm năm tới để hỗ trợ nghiên cứu này. Nhóm nghiên cứu sẽ tập trung vào sự phát triển của đầu ở các loài khác nhau. Họ sẽ điều tra cách các mạng lưới gen đã thay đổi trong quá trình tiến hóa của các hình dạng đầu khác nhau. Họ cũng sẽ nghiên cứu vai trò của con đường tín hiệu Wnt, rất quan trọng đối với giao tiếp tế bào, và cách các thay đổi di truyền đã dẫn đến các đặc điểm thể chất mới, chẳng hạn như sừng ở bọ cánh cứng hoặc vỏ ốc.
Nhóm nghiên cứu tập hợp các chuyên gia từ Đại học Göttingen, bao gồm các Khoa Sinh học và Tâm lý học, Khoa học Trái đất và Địa lý, Trung tâm Y tế Đại học Göttingen và Viện Max Planck về Khoa học Đa ngành. Họ sẽ sử dụng các phương pháp tiên tiến, bao gồm can thiệp RNA (một kỹ thuật để làm im lặng gen), giải trình tự gen tế bào đơn và chỉnh sửa bộ gen bằng CRISPR/Cas9. Nhóm cũng có kế hoạch phát triển các chương trình máy tính và các phương pháp trí tuệ nhân tạo mới để so sánh các mạng lưới di truyền trên các khoảng cách tiến hóa rộng lớn. Hơn nữa, họ sẽ kiểm tra cách các nhiễm sắc thể được sắp xếp bên trong nhân tế bào ở các loài động vật khác nhau và cách điều này ảnh hưởng đến hoạt động của gen.
Sáng kiến này cung cấp cho các nghiên cứu sinh tiến sĩ một loạt các phương pháp và chuyên môn trong phòng thí nghiệm. Họ sẽ học các kỹ thuật sinh học phân tử, hình ảnh tiên tiến và tin sinh học để phân tích dữ liệu bộ gen và tái tạo các mạng lưới di truyền. Sự kết hợp các kỹ năng này sẽ cho phép các nhà nghiên cứu khai thác sức mạnh của bộ gen để đạt được những tiến bộ khoa học, bao gồm cả việc cải thiện kiểm soát dịch hại. Nhóm GönomiX đặt mục tiêu đóng góp vào các lĩnh vực này, mang lại lợi ích cho cả khoa học và xã hội.