Adaptive (mis)management of core processes promotes polyploid success
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
ERC CZ
Call for proposals
SMSM2023LL001
Main participants
Univerzita Karlova / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
MSMT-2853/2023
Alternative language
Project name in Czech
Adaptivní (ne)řízení klíčových procesů podporuje úspěch polyploidů
Annotation in Czech
"Duplikace celého genomu (WGD) existuje napříč Eukaryoty a může podporovat adaptaci. Tento jev je však pro buňku traumatizující a pro nově vzniklé linie bývá fatální. U autopolyploidů narušuje náhlá duplikace všech chromozomů základní buněčné procesy, zejména meiózu. u jedinců, kteří tuto duplikaci přežijí, se však může stát základem evolučního úspěchu. Vzniká ""polyploidní paradox"" – adaptace prostřednictvím WGD navzdory problémům, které tato mutace znamená pro základní životní procesy.Naše dosavadní výzkumy odhalily konvergentní genetickou podstatu adaptace k WGD v oblasti kontroly genomu a opravy DNA. Důležitým zjištěním je, že tyto procesy pravděpodobně ovlivňují strukturní variabilitu genomu u mladých polyploidů. Z toho vyplývá nová hypotéza, zda samotný otřes po WGD (postupný proces adaptace na tuto událost) je klíčovým motorem pozdějšího evolučního úspěchu. Jaké jsou přesné mechanismy? Znamená to, že adaptace zprostředkovaná WGD může být založena na přizpůsobení se výzvám, které představuje zdvojení genomu samo o sobě? Naše konkrétní hypotéza pak zní: je (ne)zvládnutí základních buněčných procesů, jako je oprava DNA, klíčovým dílkem skládanky v úsilí o pochopení polyploidní adaptace?Tuto hypotézu otestujeme pomocí analýz pangenomů, metody zaměřené na strukturní variabilitu, u experimentálně evolvovaných populací nesoucích specifické kandidátní alely úspěšných autopolyploidů oproti alelám diploidním. Předpokládáme, že tito kandidáti odlišně regulují reparaci DNA, iontovou homeostázu a reakci na stres, čímž zvyšují diverzitu genomu a tím i svou adaptabilitu. Během projektu posoudíme funkční důsledky těchto ""alelických otřesů"" v modelových druzích z různých říší, pro různé typy životních dějů i obecnou rozmanitost genomu. Vzhledem k významu WGD v oblastech od odolnosti plodin až po progresi rakoviny se souběžným testováním naší hypotézy na široké škále modelů snažíme získat vhled do této dávné evoluční záhady s širokým dopadem."
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10601 - Cell biology
OECD FORD - secondary branch
—
OECD FORD - another secondary branch
—
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
EA - Morphology and cytology
Solution timeline
Realization period - beginning
Sep 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Jan 10, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-MSM-LL-R
Data delivery date
Feb 19, 2024
Finance
Total approved costs
19,856 thou. CZK
Public financial support
19,856 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK