Press release: Wie Gen-Evolution die Vielfalt der Tiere steuert

No. 99 - 16.06.2025

DFG fördert neues Graduiertenkolleg an der Universität Göttingen

(pug) Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Einrichtung eines neuen Graduiertenkollegs (GRK) an der Universität Göttingen. Das GRK mit dem Titel „Neue genetische Modellsysteme: Artübergreifender Vergleich der Funktion von entwicklungsbiologischen Genen und Gen-Netzwerken (GönomiX)“ hat das Ziel, unser Verständnis der Gene und ihrer Funktionen in der Evolution der Tierwelt zu erweitern. Dafür werden die Forschenden erstmals vergleichbare Daten zur Genregulation von verschiedenen Tiergruppen wie Käfern, Ringelwürmern, Plattwürmern, Schnecken und Quallen sammeln und die Wirkungsweise ausgewählter Gene untersuchen. Die DFG fördert das GRK in den kommenden fünf Jahren mit insgesamt bis zu sechs Millionen Euro.

Bislang wurde die Wirkung von Genen an nur wenigen Modellorganismen wie der Fruchtfliege oder der Maus erforscht. Das GönomiX-Team will nun die Entwicklungsprozesse einer viel größeren Vielfalt von Tierarten vergleichen – mit dem Fokus auf deren Köpfe. Das Team will unter anderem untersuchen, wie sich das Gen-Netzwerk während der Evolution der unterschiedlichen Kopfformen geändert hat, welche Rolle der sogenannte Wnt-Signalweg bei der Kommunikation zwischen Zellen spielt und wie genetische Veränderungen zur Entstehung neuer Körpermerkmale wie Hörnern bei Käfern oder Schneckenhäusern geführt haben.

Das GRK vereint die Expertise von Forschenden am Göttingen Campus, aus den Fakultäten für Biologie und Psychologie sowie für Geowissenschaften und Geographie der Universität Göttingen, der Universitätsmedizin Göttingen und dem Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Naturwissenschaften. „Als Team haben wir hier in Göttingen die Expertise, modernste Methoden auf bisher wenig untersuchte Tierarten zu übertragen“, erläutert GRK-Sprecher Prof. Dr. Gregor Bucher vom Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut für Zoologie, Abteilung Evolutionäre Entwicklungsgenetik. „Dazu gehört das gezielte Ausschalten von Genen durch RNA-Interferenz, die Einzel-Zell-Gensequenzierung und die Genom-Editierung mit der Genschere CRISPR/Cas9.“ Zudem will das Team neue Computerprogramme und Methoden der Künstlichen Intelligenz entwickeln, um genetische Netzwerke auch über große evolutionäre Distanzen hinweg zu vergleichen. Außerdem wird es untersuchen, wie die Chromosomen in unterschiedlichen Tieren im Zellkern räumlich angeordnet sind und wie dies die Genaktivität beeinflusst.

Das neue GRK bietet Promovierenden „ein außergewöhnlich breites Spektrum an Methoden, Fähigkeiten und praktischem Know-how im Labor“, freut sich Bucher. Neben dem Erlernen neuer molekularbiologischer Methoden und fortschrittlicher Bildgebung werden sie zu Expertinnen und Experten für die bioinformatische Analyse riesiger Mengen genomischer Daten und für die Rekonstruktion genetischer Netzwerke. „Forschende mit dieser Kombination an Fähigkeiten können die Chancen des Zeitalters der Genomik für die Wissenschaft und für eine verbesserte Schädlingsbekämpfung nutzen und werden in Politik, Gesellschaft und Öffentlichkeit gebraucht“, so Bucher. Dafür will sich auch das GönomiX-Team einsetzen.

Kontakt:

Prof. Dr. Gregor Bucher

Georg-August-Universität Göttingen

Fakultät für Biologie und Psychologie

Abteilung Evolutionäre Entwicklungsgenetik

Justus-von-Liebig-Weg 11, 37077 Göttingen

Telefon: 0551 39-25426

E-Mail: gregor.bucher@bio.uni-goettingen.de

Internet: www.uni-goettingen.de/de/434385.html