Infektionsinduzierte Mutationsraten von Resistenzgenen in Pflanzen

• Antragsteller: Professor Dr. Korbinian Schneeberger
• Fachliche Zuordnung: Genetik und Genomik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 470688116

Biotische Stressresistenzgene in Pflanzen (sogenannte R-Gene) haben eine bemerkenswerte Anreicherung von Vorwärts-Tandem-Duplikationen. R-Gen-Cluster sind seit langem für ihre hohe genetische Diversität bekannt. Alles deutet darauf hin, dass sich R-Gen-Cluster durch Akkumulation von Vorwärts-Tandem-Mutationen entwickeln. Es ist jedoch nicht klar, ob die Mutationen tatsächlich häufiger auftreten oder ob diese Tandem-Duplikationen das Ergebnis eines starken Selektionsdrucks auf diese Loci sind. Erhöhte Mutationsraten in R-Genen könnten möglicherweise durch homologe Rekombination (ein Teil des DNA-Reparatursaparats, der nicht immer perfekte Rekonstruktion sicherstellt, sondern auch Duplikationen einfügen kann) vermittelt werden, da R-Gen-Cluster Ziel diese besonderen Reparaturmechanismus sind. Dies ist eine faszinierende Idee, da gezeigt wurde, dass die DNA-Reparatur durch homologe Rekombination bei einer Pathogeninfektion zunimmt und folglich eine Pathogeninfektion zu erhöhten Mutationsraten führen könnte - insbesondere in den Genomregionen, die die Reaktion auf genau diesen Stress codieren. Mit dem Aufkommen hochwertiger Genomassemblierungen können wir diese Hypothese nun testen, indem wir die tatsächlichen Mutationsraten in den schwer zu assemblierenden R-Gen-Clustern mit Hilfe von Mutationsakkumulationslinien analysieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen