Detecting selective sweeps along the Drosophila melanogaster X chromosome

• Applicant: Professor Dr. Wolfgang Stephan
• Subject Area: Evolutionary Cell and Developmental Biology (Zoology)
• Term: from 2002 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5376263

Primäres Ziel dieses Projektes ist es, mit Hilfe von single nucleotide polymorphisms (SNPs) Abdrücke der natürlichen Selektion (selective sweeps) auf dem X-Chromosom von Drosophila melanogaster zu lokalisieren. Dazu wird zunächst die genetische Variabilität für eine grosse Anzahl von Genom-Abschnitten mittels Sequenzieren gemessen. Diese Messungen werden durchschnittlich alle 40 kb in jenem Bereich des X-Chromosoms vorgenommen, der eine mittlere bis hohe Rekombinationsrate aufweist. Zwei Populationen werden verglichen: Eine anzestrale Population von Afrika und eine Population von Europa; letztere ist durch die postglaziale Ausbreitung von D. melanogaster in den letzten 10 000 - 15 000 Jahren erst entstanden. Mit Hilfe eines likelihood-ratio-test wird dann in einem zweiten Schritt untersucht, welche der analysierten Genom-Abschnitte in der Vergangenheit unter dem Einfluss der natürlichen Selektion gestanden haben. Darüber hinaus wird mit diesem Verfahren der Selektionskoeffizient (Intensität des Selektionsereignisses) gemessen und die Target-Stelle der Selektion im Genom bestimmt. Die längerfristigen Ziele dieses Projektes sind, (i) die Rate von vorteilhaften Substitutionen abzuschätzen (dieser Parameter ist für die Evolutionsbiologie von enormer Bedeutung, war aber bisher schwer zu messen), und (ii) die Gene zu identifizieren und zu analysieren, die an der Adaptation von D. melanogaster an neue Habitate beteiligt sind.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr. David de Lorenzo