Isolation of Sex Linked Genes to Study Evolution of Sex Chromosomes in Plants
Project goals
The evolution of sexual reproduction as a strategy for maintaining genetic variation represents a central problem in biology. Sex chromosomes, which often control sexuality, have evolved independently many times during evolution in both animals and plants. Here we propose to identify and characterize new genes linked to sex chromosomes in a plant species with recently evolved sex-chromosome systems, the dioecious white campion Silene latifolia. For this purpose, we have developed a new unique method based on hybridization of cDNA libraries on immobilized flow-sorted X chromosomes. In parallel, we use S. latifolia BAC library to identify new sex linked genes. Studies on these genes will reveal whether the evolutionary processes concerning sex-chromosomeevolution observed so far (e.g., dosage compensation, degeneration of genes in non-recombining chromosomes, gene transfer from autosomes to sex chromosomes) are of a general character. The project will be realized in the collaboration with the Instituteof Integrative Biology (ETH, Zürich, Switzerland).
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 12 (SGA02009GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
522-09-0083
Alternative language
Project name in Czech
Izolace genů vázaných na pohlavní chromozomy a jejich využití ke studiu evoluce pohlavních chromozomů u rostlin
Annotation in Czech
Existence pohlavního rozmnožování jako strategie pro udržování genetické variability reprezentuje jeden ze základních problémů současné biologie. Pohlavní chromozomy se vyvinuly během evoluce nezávisle, a to jak u živočichů, tak u rostlin. V tomto projektu budeme identifikovat a charakterizovat nové geny, které jsou vázány na pohlavní chromozomy silenky šírolisté (Silene latifolia), která představuje modelový druh pro studium rané fáze evoluce pohlavních chromozomů. K tomuto účelu jsme vytvořili unikátní metodu založenou na hybridizaci cDNA na membránu imobilizované chromozomy X. Paralelně používáme BAC knihovnu S. latifolia k identifikaci nových genů vázaných na pohlavní chromozomy. Navržená studie pomůže odhalit, které mechanizmy evoluce pohlavních chromozomů (např. dávková kompenzace genů, degenerace genů v nerekombinujících částech pohlavních chromozomů, přenos genů z autozomů na pohlavní chromozomy) mají obecný charakter. Projekt je přímým pokračováním grantu GAČR (521/06/0056) a bude realizovánv úzké spolupráci s Institute of Integrative Biology (ETH, Zürich, Switzerland).
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EB - Genetics and molecular biology
CEP - secondary branch
EF - Botany
CEP - another secondary branch
ED - Physiology
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)
10605 - Developmental biology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
10611 - Plant sciences, botany
10612 - Mycology
30101 - Human genetics
30105 - Physiology (including cytology)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Within the project original structural and functional characteristics of sex chromosomes of Silene latifolia including so-called PAR region were obtained. In addition, comparative genomic analyses were performed involving another model Rumex acetosa. Theproject work was published in seven impact publications and as a book chapter. All budget changes were substantiated.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2009
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jun 6, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP14-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jul 1, 2014
Finance
Total approved costs
5,194 thou. CZK
Public financial support
5,194 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 194 CZK thou.
Public support
5 194 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
EB - Genetics and molecular biology
Solution period
01. 01. 2009 - 31. 12. 2013