17 (genomic changes expected in alloploids)

Question 1

genomische Veränderungen, die erwartet werden, wenn Tiere nach Hybridisierung Polyploid werden

Answer 1

• Dosage Effekt (wenn Vater u. Mutter gleiches Allel: im polyploiden Hybriden doppelte Expressionsmenge)
• Heterozygosität (zwei verschiedene Allele können gleichzeitig exprimiert werden)
• Diversification: mutationsbedingte Unterschiede
• Konversion (ein Allel wird in ein anderes umgewandelt, vlt sogagr in das gleiche der anderen Elternart)
• Chromosomale Umstrukturierung (oft durch Crossing over)
• Aktivierung von Transposons
• Chromatin Umstrukturierung
• Methylierung (z.B: anderes Spleißen)
• DNA Verlust (Deletion eines Allels nach Hybridisierung)
• horizontaler/lateraler Gentransfer

Question 2

Horizontaler Gentransfer

Answer 2

• Horizontaler Gentransfer (HGT) oder lateraler Gentransfer (LGT) bezeichnet eine Übertragung von genetischem Material nicht entlang der Abstammungslinie -> nicht von einer Generation zur nächsten, sondern „horizontal“ von einem Organismus in einen bereits existierenden anderen hinein.
• Austausch von DNA unabhängig von klassischer Reproduktion (typisch für Bakterien)
• Führt zu vernetzten evolutionären Genbäume
• Generiert neue biologische Diversität, verschleiert die eigentlichen Spezies Grenzen

Question 3

Beispiel Parasit: Wolbachia Endosymbiont (Bakterium)

Answer 3

• kommt in den Geweben von Arthropoden, Insekten und Nematoden vor
• bakterieller Gentransfer in Eukaryotische Organismen
• führt womöglich zum Erwerb neuer Gene/Funktionen
• diese cytosomale DNA wird maternal vererbt (wie mtDNA)
• führt zur Verweiblichung der Individuen –> sie können Parthogenese auslösen: es werden nur noch Weibchen geboren –> somit verbreitet sich der Parasit besser (da maternal vererbt)
• es wurden Genprodukte von Wolbachia gefunden, die nur 1 MB, aber auch 500 MB groß waren
• Wolbachia DNA auch in Nachkommen, die keinen Parasiten haben

Question 4

DNA Transposons in Vertebraten

Answer 4

• sind bewegbare Elemente im Genom
• wird über Transposase reguliert
• können Genom umstrukturieren
• Transposons können auch über Horizontalen Gentransfer in andere Organismen übertragen werden
• vorallem bei Hybridisierung u. Polyploidisierung können Veränderungen der Transposons großen Einluss auf Genomstruktur haben

Question 5

Beispiel von horizontalem Gentransfer in Vertebraten: Neunauge parasitiert das Fischgenom

Answer 5

• Horizontaler Gentransfer des TC1 Elementes vom Neunauge auf Fisch (TC1 kommt NUR in diesen Organismen vor)
• kodiert für eine Transponase
• Übertragung durch Blutkontakt (Neunauge beisst sich an Fisch (wie Blutegel))