一項新的研究計畫旨在擴大我們對基因在動物演化中的作用的理解。這項由德國研究基金會(DFG)資助的研究將探索跨越多種物種的基因調控,可能在醫學和保育等領域取得突破。
該專案名為「新型基因模型系統:發育基因和基因網路的跨物種功能比較(GönomiX)」,將比較不同動物群體(包括甲蟲、蚯蚓、扁蟲、蝸牛和水母)的基因調控。研究人員將收集關於這些不同物種中基因表達和調控方式的數據。他們還將研究特定基因的功能。
DFG將在未來五年內提供高達600萬歐元來支持這項研究。該團隊將重點關注不同物種的頭部發育。他們將調查基因網路在不同頭部形狀的演化過程中是如何變化的。他們還將研究Wnt訊號通路(對細胞通訊至關重要)的作用,以及基因變化如何導致新的物理特徵,例如甲蟲的角或蝸牛的殼。
研究團隊匯集了來自哥廷根大學的專家,包括其生物學和心理學、地球科學和地理學、哥廷根大學醫學中心以及馬克斯·普朗克跨學科科學研究所的專家。他們將使用先進的方法,包括RNA干擾(一種沉默基因的技術)、單細胞基因定序和使用CRISPR/Cas9的基因組編輯。該團隊還計畫開發新的電腦程式和人工智慧方法,以比較跨越巨大演化距離的基因網路。此外,他們還將研究染色體在不同動物的細胞核內的排列方式,以及這如何影響基因活性。
這項計畫為博士生提供了實驗室中廣泛的方法和專業知識。他們將學習分子生物學技術、高級成像和生物資訊學,用於分析基因組數據和重建基因網路。這種技能組合將使研究人員能夠利用基因組學的力量進行科學進步,包括改進的害蟲防治。GönomiX團隊旨在為這些領域做出貢獻,造福科學和社會。