Thomas Hill mit Award of Excellence ausgezeichnet

Der "Award of Excellence" für die Vetmeduni Vienna wurde 2016 an Thomas Hill, PhD-Student des Instituts für Populationsgenetik, für seine Arbeit über die Invasion mobiler genetischer Elemente in Fruchtfliegen vergeben. (Foto: Markus Riedl/Vetmeduni Vienna)

Drosophila

Der Staatspreis des Bundesministeriums für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft für die besten Dissertationen und PhD-Arbeiten wurde 2016 an Thomas Hill vom Institut für Populationsgenetik verliehen. Er untersuchte für seine Arbeit das zunehmende Vorkommen von mobilen genetischen Elementen in einer Fruchtfliegenart, die bis 2006 keine derartigen Elemente aufwies.

Seit 2008 verleiht das Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (bmwfw) den mit 3000 Euro dotierten „Award of Excellence“ an die besten DissertantInnen und PhD-Studierenden Österreichs. An der Vetmeduni Vienna ging der Staatspreis 2016 an den PhD-Studenten Thomas Hill vom Institut für Populationsgenetik. Er analysierte für seine PhD-Arbeit die Hybriddysgenese und Invasion von mobilen genetischen P-Elementen in der Fruchtfliegenart Drosophila simulans.

Mobile Gen-Elemente erhöhen Mutationsrate

P-Elemente zählen zu den Transposons, sogenannten springenden Genen. Sie können selbstständig ihre Position im Genom verändern und damit eine höhere Mutationsrate verursachen. Ihre Verbreitung im Genom kann zu einem speziellen Syndrom führen, das als Hybriddysgenese bezeichnet wird. Dadurch treten abweichende Phenotypen der Fliegen auf, bei denen Sterilität ein häufiges Merkmal ist. Über horizontalen Gentransfer verbreiteten sich diese speziellen mobilen Gen-Elemente von einer entfernt verwandten Spezies in wenigen Dekaden in der bekannten Fruchtfliegenart Drosphila melanogaster (D. melanogaster). Dieser Vorgang wird als P-Element Invasion bezeichnet. Eine Schwesternart von D. melanogaster, D. simulans, war bis vor kurzem verschont von den mobilen Gen-Elementen. Im Zuge seiner Arbeit konnte Hill zeigen, dass sich das in den letzten zehn Jahren zwar geändert hat, dass diese Fruchtfliegenart aber sehr gut mit den „Invasoren“ umgehen kann.

D. simulans hat sich auf P-Elemente eingestellt

Durch die genetische Analyse von 186 verschiedenen D. simulans Stämmen war es Hill möglich, 20 Prozent als Verursacher der Hybriddysgenese zu identifizieren. Diese Fliegentypen waren primär für die Invasion der P-Elemente in der Fruchtfliegenart verantwortlich. Um die Invasion zeitlich und geographisch nachvollziehen zu können untersuchte Hill daraufhin 631 D. simulans Stämme aus drei Kontinenten, die über die letzten 27 Jahre gesammelt wurden. Seine Analyse bestätigte eine rasche und gleichmäßige Ausbreitung der P-Elemente in den letzten zehn Jahren. Konnten noch kaum Stämme mit diesen Transposons im Jahr 2006 gefunden werden, so waren sie 2014, unabhängig vom geographischen Fundort, regelmäßig zu finden. Die Untersuchungen von Hill zeigten allerdings auch, dass sich die Fruchtfliegen vor allem in der letzten Phase der Invasion an die mobilen Gen-Elemente anpassen und ihren Effekt verbessern konnten. Dieses Ergebnis unterstützt die Annahme, dass Organismen die negativen Auswirkungen einer P-Element Invasion reduzieren können.

Quelle: Festschrift/Vorstellung der PreisträgerInnen, bmwfw

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