Abteilung Evolutionsgenetik
Die Gruppe von Diethard Tautz arbeitet an der Identifizierung und Charakterisierung von Genen, die an evolutionären Anpassungsprozessen beteiligt sind. Als Modellsystem nutzt sie die Hausmaus (Mus musculus). Es wird ein breites Spektrum genomischer Technologien verwendet, sowie Verhaltensexperimente, morphologische Untersuchungen und Genkartierungsansätze. Zur Charakterisierung identifizierter Gene werden auch Populationsexperimente unter semi-natürlichen Bedingungen durchgeführt.
Die laufende Forschung der Abteilung ist in mehreren größeren Projekten organisiert, die sich u.a. mit der Suche nach "selective sweeps", der Evolution von Gen "copy-numbers", dem Zusammenhang von Morphologie und Genen, der parallelen Selektion, der Partnerwahl und Kommunikation im Utraschall, sowie der de-novo Evolution von Genen beschäftigen. Detailiertere Informationen zu den Projekten sind in englischer Sprache verfügbar.
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Die Forschung der Gruppe zielt darauf ab, die Evolution auf molekularer Ebene mit Hilfe von Statistik und Bioinformatik zu verstehen. Wir verwenden Populationsgenetik und phylogenetische Ansätze, um die Evolution von molekularen Sequenzen auf verschiedenen Ebenen zu verstehen: Gene, Genome, RNA, Proteine. Wir arbeiten intensiv mit vollständigen Genomsequenzen, Genfamiliendatenbanken, (Einzelzell-) RNA-Sequenzierungsdatensätzen, Modellen von Proteinstrukturen, Gennetzwerken usw.
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In der Bioinformatikgruppe arbeiten wir an zwei Themen: Computer-Genomik und Speziation. In der ComputerGenomik verwenden wir moderne Algorithmen, die auf Suffixbäumen basieren, um nah verwandte Genome zu vergleichen. Unser Ansatz kommt ohne Alignment aus, was ihn schnell und Speicher-effizient macht. Eines der Ziele dieser Arbeit ist, Stammbäume aus nicht-alignierten Genomen zu berechnen.
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Das Kernthema der Forschungsgruppe Meiotische Rekombination und Genominstabilität befasst sich mit Meiotischer Rekombination, darum wie die akkurate Platzierung von Rekombinationsbruchpunkten reguliert wird, und wie dadurch die Genomdynamik beeinflusst wird. Wir benutzen Allel-spezifische Polymerase-kettenreaktionen um
de-novo Produkte der meiotischen Rekombination direkt aus Keimzellen zu isolieren. Das dadurch gewonnen Wissen wenden wir in Computermodellen an, um zu verstehen wie Meiotische Rekombination die Genomdynamik beeinflusst.
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Das Kernthema der Forschungsgruppe ist es die Ursachen und Auswirkungen individueller Verhaltensvariation zu verstehen. Individuelle Unterschiede im Verhalten von Tieren haben einen genetischen Ursprung, werden aber zu großen Teilen auch von Umwelteinflüssen geprägt. Besonders der nicht-genetische Einfluss der Eltern trägt häufig während der frühen Entwicklung zur Ausbildung individueller Unterschiede im Verhalten bei. Das Studium individueller Unterschiede in Verhalten, Physiologie und der Ontogenese, sowie deren Plastizität, fördern unser Verständnis davon, wie sich Tiere an veränderte Umweltbedingungen anpassen.
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