Die Genexpression, ein Zwischenschritt bei der Umsetzung genetischer Informationen in
funktionelle Proteine, ist ein komplexes Merkmal, das durch eine Vielzahl genetischer
Faktoren gesteuert wird. Jüngste Fortschritte in der Genomik haben es uns ermöglicht,
genetische Varianten (eQTLs) zu identifizieren, die mit Variationen in der Genexpression
verbunden sind. Inwieweit diese Varianten zur adaptiven Evolution der Genexpression
beitragen, bleibt jedoch unklar.
Wir wollen die genetische Grundlage der Evolution der Genexpression untersuchen, indem
wir die durch eQTL-Kartierung aufgedeckte genetische Architektur mit den tatsächlichen
Evolutionspfaden der Genexpression vergleichen. Wir stellen die Hypothese auf, dass die
adaptive Architektur der Genexpression komplexer ist als das einfache additive Modell, das
durch die eQTL-Kartierung impliziert wird, und Faktoren wie Epistase (Gen-Gen-
Interaktionen) und Pleiotropie (Gene, die mehrere Merkmale beeinflussen) umfasst.
Um diese Hypothese zu prüfen, werden wir eine Kombination aus eQTL-Kartierung und
experimenteller Evolution einsetzen. Wir werden eine einzigartige Population mit geringer
Kopplungsungleichheit verwenden, die es uns ermöglicht, die Auswirkungen einzelner
genetischer Varianten genau abzuschätzen. Durch die Verfolgung von Veränderungen der
Genexpression und der Allelhäufigkeiten im Laufe der Zeit in replizierten Populationen, die
sich an eine neue Umwelt anpassen, können wir den Beitrag verschiedener genetischer
Faktoren zum Anpassungsprozess quantifizieren.