Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

InvertOmics - Phylogeny and evolution of lophotrochozoan invertebrates based on genomic data

Alternativ tittel: InvertOmics - Filogeni og evolusjon av virvelløse dyr (strengt tatt Lophotrochozoa) basert på genomiske data

Tildelt: kr 11,9 mill.

Hvordan den siste felles stamformen for dyr som mennesker, fisk, insekter, rundormer, snegler og meitemark så ut og hvordan evolusjonen har foregått i disse store dyregruppene er diskutert i biologien. Én hypotese foreslår at evolusjonen utviklet seg fra en enkel flatorm-lignende organisme til komplekse organismer flere ganger uavhengig av hverandre, mens en annen hypotese favoriserer den motsatte prosessen hvor en kompleks, flerbørstemark-lignende stamform utviklet seg til enklere strukturer via flere ulike reduksjoner. Støtte for hypotesene avhenger av hvordan rekkene i gruppen Lophotrochozoa, som inkluderer 16 av 32 rekker av dyr, er beslektet. Dette er for tiden uvisst, og en av hovedårsakene til det er at svært få genomer fra denne gruppen er sekvensert, og at den genomiske dataen er påvirket av systematiske feil og skjevheter, noe som kan påvirke analyser som forsøker å oppklare artenes slektskap. I dette prosjektet vil vi produsere genomer av høy kvalitet for 50 ulike arter fra alle rekkene fra gruppen Lophotrochozoa ved å benytte moderne sekvenseringsteknologi. Flere arter fra Lophotrochozoa har svært liten kroppsstørrelse (mindre enn 0.5 mm), og ved å adaptere eksisterende enkelt-celle protokoller fra kreftforskning kan vi løse denne utfordringen. Dette vil være første gang det produseres genomer av høy kvalitet for disse artene. Vi kommer også til å utvikle nye bioinformatiske verktøy som vil gjøre det mulig å forbedre effekten av eksisterende skjevheter. Videre vil disse verktøyene inkludere nye mål for støtte som er forskjellig fra alle eksisterende mål. Som følge av de nye genomene og verktøyene, vil vi kunne oppklare hvordan rekkene av Lophotrochozoa er beslektet, hvordan den siste felles stamformen av dyr som mennesker, insekter og meitemark så ut og hvordan evolusjonen har foregått i disse gruppene. Så langt var vi i stand til å levere et papir om forskjellige skjevheter i fylogenomiske studier, utført de første detaljerte studiene om spesifikke bioinformatiske tilnærminger og generere genomiske data for noen få forskjellige arter av disse gruppene. Vi er på vei til å sette sammen de første genomene for noen av disse artene for å forstå deres genomiske utvikling bedre, for eksempel med hensyn til toksiner og utviklingsgener.

The origin and evolution of Bilateria is controversially discussed in several biological disciplines such as systematics or evolutionary developmental biology. In one hypothesis, evolution in Bilateria advances from a simple body organization similar to flatworms towards more complex forms several times independently. In the other one, the evolution progresses in the opposite direction from a complex ancestor more like an annelid to simple organizations by several separate reductions. Support for one or the other depends on the phylogeny and evolution of Lophotrochozoa, one of the major bilaterian taxa, but a robust phylogeny is still lacking despite recent phylogenomic studies. This is due to both low coverage by genomic data and misleading biases in data of lophotrochozoan taxa. In this project, high-quality reference genomes shall be generated for 50 species covering all 16 lophotrochozoan phyla using high-throughput sequencing. As several lophotrochozoan species have very small body sizes (< 500 µm length) this is challenging, but adapting existing protocols of single-cell genomics these problems can be circumvented and genomic data derived from single small-sized individuals be used for phylogenomic studies for the first time. Using simulation studies tailored towards the problem at hand we will establish both best procedures ameliorating negative effects of biases and a new measurement of support, which is entirely different from all recent measurements of support. Due to both the large genomic dataset and these thorough analyses, a robust phylogeny of Lophotrochozoa will be provided allowing contributions to discussions about the origin and evolution of Bilateria as well as of lophotrochozoan taxa and character traits. The project will generate deep genomic resources for several non-model organisms providing, e.g., new opportunities for studies in functional genome evolution, developmental biology, ecology or discovery of new medicinal drugs

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Finansieringskilder