Rekombination findet in kleinen lokalisierten Regionen statt die nicht länger als 0.5-2 Kilobasen sind und als Hotspots bekannt sind. Es wird argumentiert dass der Rekombinationsprozess zu neuen Mutationen führen kann. Diese Mutationen könnten eine wichtige Rolle in der Evolution von Hotspots spielen. Um die Mutationsaktivität und Evolution von Hotspots richtig zu verstehen, wird in diesem Antrag vorgeschlagen, die Beziehung zwischen Mutation und Rekombination zu analysieren. Einzelne Rekombinationsprodukte von männliche Samenzellen werden amplifiziert und sequenziert, um neue Mutationen die während der Meiose eingeführt wurden zu entdecken. Die Mutationsrate, wie auch die Art der Mutationen, wird charakterisiert werden. Die Ergebnisse dieses Antrages werden zum ersten Mal experimentell beweisen, dass Hotspots für Rekombination auch Hotspots für Mutationen sind. Der Beweis das Mutationen und Rekombination abhängig voneinander sind, wird unsere Anschauung wie diese zwei genetische Mechanismen unser Genom verändern, tief beeinflussen.
Sprache der Kurzfassung:
Deutsch
Englische Bezeichnung:
Mutational activity of meiotic recombination
Englische Kurzfassung:
Recombination occurs in small localized regions 0.5-2 kilobases in size known as hotspots. Hotspot activity is highly variable among different individuals. Models about recombination hotspots are incomplete and controversial with several bizarre findings such as the hotspot paradox, rapid hotspot turnover during evolution and what appear to be heritable shifts in how hotspots are recruited for recombination. It has been argued that recombination leads to de novo mutations. Mutations could be an important driver of sequence evolution and influence hotspot activity. The observation that recombination is mutagenic is based on indirect sequence comparisons that have been quite controversial. The aim of this proposal is to experimentally investigate the mutagenic activity of meiosis in humans. Specifically, the number of new mutations introduced in recombination products will be measured and counted. The study includes the study of mutations in both crossovers and conversion products. These measurements will provide for the first time experimental verification whether recombination is mutagenic in humans. The results will be integrated into models of hotspot turnover and sequence evolution. This proposal addresses a small piece of the complexity of recombination hotspots, but it is crucial for understanding the bigger picture of what factors might influence recombination activity and its evolution.