Rasvjetljavanje uloga „tamne materije“ u funkcioniranju genoma gospodarski važnog kukca kornjaša Tenebrio molitor

Glavni istraživač

Tip projekta
Znanstveno-istraživački projekti
Program
Program Znanje i otkrića
Financijer
ADRIS GRUPA dioničko društvo za upravljanje i ulaganje
Datum početka
1.1.2025.
Datum završetka
31.1.2027.
Status
Aktivan
Iznos financiranja
13000 EUR

Kukac žuti brašnar Tenebrio molitor (Coleoptera, Tenebrionidae) ima dvojaki gospodarski značaj. S jedne strane uzrokuje značajne ekonomske gubitke kao štetočina u skladištima hrane, dok s druge ima rastuću komercijalnu vrijednost u animalnoj prehrani. Nakon stavljanja ovog kukca na tržiste humane prehrane, proširenje našeg znanja o ovom organizmu svakako je nužnost. T. molitor je postao značajan modelni organizam za različite studije zbog jednostavnog uzgoja, brzog razmnožavanja i kratkog životnog ciklusa. Važnost istraživanja ovog organizma vidljiva je i iz kontinuiranih napora znanstvene zajednice da se unaprijedi stupanj sastavljenosti njegovog genoma, pri čemu repetitivne regije uzrokuju značajne tehničke probleme. Iako ponekad nazivane i „tamna materija genoma“, repetitivne sekvence smatraju se ključnim graditeljima arhitekture genoma i pokretačima njegove evolucije. Postoji sve više dokaza o aktivnoj i čvrsto reguliranoj transkripciji uzastopno ponovljenih sekvenci satelitnih DNA (satDNA), npr. pri uspostavi heterokromatina, regulaciji ekspresije gena u uvjetima stresa, u okolišnim prilagodbama, ili procesu karcinogeneze. Dominantan dio genoma brašnara izgrađen je od jedne satDNA koja čini 60 % genoma. U sklopu unaprijeđenog sastavljanja genoma utvrdili smo prisutnost još 10 satDNA, no lokalizacija, obrasci distribucije i transkripcije ovih sekvenci nisu poznati. Ciljevi ovog projekta su: utvrditi lokalizaciju 11 satDNA u genomu vrste T. molitor eksperimentalnim i bioinformatičkim metodama, utvrditi prisutnost i analizirati srodne satDNA u genomima drugih vrsta insekata, analizirati transkripciju 11 satDNA vrste T. molitor korištenjem RNA-seq podataka muških i ženskih jedinki svih razvojnih stadija te istražiti prisutnost satDNA vrste T. molitor u transkriptomskim podacima drugih vrsta. Ovakvim pristupom želimo rasvijetliti transkripcijski potencijal sekvenci satDNA, povezati ga s tipom i specifičnostima sekvence pojedine satDNA, njenim udjelom u genomu i kromosomskom lokalizacijom te razvojnim stadijima vrste T. molitor. Time ćemo postaviti osnovu za objašnjavanje utjecaja i uloge „tamne materije“ na funkcioniranje genoma ovog gospodarski i ekološki važnog kukca i drugih vrsta u kojima se te sekvence pojavljuju.