Adaptivní (ne)řízení klíčových procesů podporuje úspěch polyploidů

Poskytovatel

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Program

ERC CZ

Veřejná soutěž

SMSM2023LL001

Hlavní účastníci

Univerzita Karlova / Přírodovědecká fakulta

Druh soutěže

VS - Veřejná soutěž

Číslo smlouvy

MSMT-2853/2023

Název projektu anglicky

Adaptive (mis)management of core processes promotes polyploid success

Anotace anglicky

"Whole genome duplication (WGD) occurs in all kingdoms and can promote adaptation. But WGD is traumatic to the cell, and commonly fatal for lineages. In autopolyploids (within-species WGD), sudden duplication of all chromosomes disrupts core processes, especially meiosis. Nevertheless, the rare hopeful monster that survives WGD is somehow special, occasionally experiencing runaway success. This gives rise to a ‘polyploid paradox’: WGD-mediated adaptability for some, despite challenges to core processes. Our work revealed the basis of adaptation to WGD with nimble, convergent evolution at WGD of genome management and DNA repair. Importantly, these processes likely affect genomic structural variation (SV) in young polyploids. Here we leverage our discovery to ask a new question: is the post-WGD shakeup—the stumbling process of adaptation to WGD— itself the key engine for later evolutionary success? What are the exact mechanisms? That is, might WGD-mediated adaptability be grounded in adaptation to the very challenges WGD presents? Specifically, we test our hypothesis: is the (mis)management of core processes like DNA repair a key missed piece in the century-long quest to understand polyploid adaptation? We test our hypothesis using SV-focussed graphical pangenomics on manipulated diversity in evolve-and-resequence studies, using lines harboring specific candidate alleles from successful autopolyploids vs diploid alleles. I predict these candidates differentially regulate DNA repair, ion homeostasis, and stress response changes at WGD, boosting diversity at WGD and thus, adaptability. We assess functional consequences of these ‘allelic shakeups’ upon WGD in models spanning kingdoms, life history types, and genome diversity. Given the importance of WGD in processes ranging from crop resilience to cancer progression, by testing our hypothesis in a wide range of models in parallel, we aim to gain insight into this century-old mystery with broad impact."

Kategorie VaV

ZV - Základní výzkum

OECD FORD - hlavní obor

10601 - Cell biology

OECD FORD - vedlejší obor

—

OECD FORD - další vedlejší obor

—

CEP - odpovídající obory <br>(dle <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">převodníku</a>)

EA - Morfologické obory a cytologie

Zahájení řešení

1. 9. 2023

Ukončení řešení

31. 12. 2025

Poslední stav řešení

B - Běžící víceletý projekt

Poslední uvolnění podpory

10. 1. 2024

Důvěrnost údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Systémové označení dodávky dat

CEP24-MSM-LL-R

Datum dodání záznamu

19. 2. 2024

Celkové uznané náklady

19 856 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

19 856 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč