Eine neue Forschungsinitiative zielt darauf ab, unser Verständnis der Funktionsweise von Genen in der Evolution von Tieren zu erweitern. Diese von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanzierte Forschung wird die Genregulation in einer Vielzahl von Arten untersuchen und möglicherweise zu Durchbrüchen in Bereichen wie Medizin und Naturschutz führen.
Das Projekt mit dem Titel "Neue genetische Modellsysteme: Artenübergreifender Vergleich der Funktion von Entwicklungsgenen und Gennetzwerken (GönomiX)" wird die Genregulation in verschiedenen Tiergruppen vergleichen, darunter Käfer, Regenwürmer, Plattwürmer, Schnecken und Quallen. Die Forscher werden Daten darüber sammeln, wie Gene in diesen verschiedenen Arten exprimiert und reguliert werden. Sie werden auch die Funktion spezifischer Gene untersuchen.
Die DFG stellt in den nächsten fünf Jahren bis zu sechs Millionen Euro zur Unterstützung dieser Forschung bereit. Das Team wird sich auf die Entwicklung von Köpfen bei verschiedenen Arten konzentrieren. Sie werden untersuchen, wie sich Gennetzwerke während der Evolution verschiedener Kopfformen verändert haben. Sie werden auch die Rolle des Wnt-Signalwegs untersuchen, der für die Zellkommunikation von entscheidender Bedeutung ist, und wie genetische Veränderungen zu neuen physikalischen Merkmalen geführt haben, wie z. B. Hörner bei Käfern oder Schneckenhäuser.
Das Forschungsteam vereint Experten der Universität Göttingen, darunter die Fakultäten für Biologie und Psychologie, Geowissenschaften und Geographie, das Universitätsmedizin Göttingen und das Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Naturwissenschaften. Sie werden fortschrittliche Methoden einsetzen, darunter RNA-Interferenz (eine Technik zur Ausschaltung von Genen), Einzelzell-Gensequenzierung und Genom-Editierung mit CRISPR/Cas9. Das Team plant außerdem die Entwicklung neuer Computerprogramme und Methoden der künstlichen Intelligenz, um genetische Netzwerke über große evolutionäre Distanzen hinweg zu vergleichen. Darüber hinaus werden sie untersuchen, wie Chromosomen im Zellkern verschiedener Tiere angeordnet sind und wie sich dies auf die Genaktivität auswirkt.
Diese Initiative bietet Doktoranden eine breite Palette von Methoden und Fachwissen im Labor. Sie erlernen molekularbiologische Techniken, fortschrittliche Bildgebung und Bioinformatik zur Analyse von Genomdaten und zur Rekonstruktion genetischer Netzwerke. Diese Kombination von Fähigkeiten wird es den Forschern ermöglichen, die Leistungsfähigkeit der Genomik für wissenschaftliche Fortschritte zu nutzen, einschließlich der Verbesserung der Schädlingsbekämpfung. Das GönomiX-Team will zu diesen Bereichen beitragen und davon sowohl die Wissenschaft als auch die Gesellschaft profitieren lassen.