Tilbake til søkeresultatene

FRIBIO2-FRIPRO forskerprosjekt, biologi

Sex determination in a heterochiasmy setting - functional studies in Atlantic halibut and European plaice

Alternativ tittel: Kjønnsbestemmelse og genetisk rekombinasjon - funksjonelle studier i kveite og rødspette

Tildelt: kr 12,0 mill.

Prosjektnummer:

325195

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2021 - 2025

Geografi:

Samarbeidsland:

I motsetning til de svært bevarte kjønnsbestemmelsessystemene hos pattedyr og fugler, viser fiskearter generelt mye mer variasjon når det gjelder kjønnskromosomer og kjønnsbestemmelsessystemer. Vi har nylig vist at kveite har fått et evolusjonært sett nytt system for genetisk kjønnsbestemmelse. Vi observerte også at genetiske rekombinasjoner under dannelse av kjønnsceller var veldig forskjellige mellom hann- og hunnkjønn, et fenomen kjent som heterochiasmy som får alle kromosomer til å oppføre seg som kjønnskromosomer. De evolusjonære og mekanistiske driverne bak heterochiasmy og koblingen til kjønns -kromosomutvikling er ennå ikke fullt ut forstått og krever ytterligere studier. Våre tidlige resultater fremhever flatfisk som lovende modellarter for studiet av heterochiasmy siden begge rekombinasjonstyper er representert i denne familien. I dette prosjektet vil vi bruke genredigeringsteknologi og DNA/RNA sekvensering eksperimenter ved bruk av kveite og europeisk rødspette som modellart. Vi ønsker å utvide den nåværende forståelsen av mekanismer bak dannelsen av kjønnskromosomer og med et ambisiøst mål om å gi mer innsikt i de molekylære årsakene til heterochiasmy.

In contrast to the highly conserved mammalian and avian sex determination systems, fish generally display much more plasticity and turnover when it comes to sex chromosomes and sex determination systems. We have shown that Atlantic halibut recently aquired a new genetic sex determining system, due to a transposable element insertion triggering male development. We also observed that chromosome crossovers during germ cell formation differed greatly between males and females, a phenomenon known as heterochiasmy which makes all chromosomes behave as sex chromosomes in meiotic recombination. The evolutionary and mechanistic drivers behind heterochiasmy and its potential link to sex chromosome evolution are not yet fully understood and require further study, although lack of relevant model organisms have made such studies difficult. Our early results highlight flatfishes as promising model species for the study of heterochiasmy since both types of recombination are represented in this family. In this project we will use gene editing technology and DNA/RNA sequencing experiments using Atlantic halibut and European plaice as model species. Furthermore, we will conduct large-scale bioinformatics screens on genomes and other genetic datasets from many flatfish species. Planned experiments include direct inference of recombination hot-spots in sperm and eggs as well as development of gene editing protocols for flatfishes, both requiring considerable R&D efforts. In this project we aim to extend the current understanding of mechanisms behind sex chromosome turn-over with an ambitious goal to provide more insight into the molecular causes of heterochiasmy. Heterochiasmy could be a major driving force behind sex chromosome evolution in flatfish, but may also extend to other fish species or beyond.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

FRIBIO2-FRIPRO forskerprosjekt, biologi

Finansieringskilder