PoMo-cod: a polymorphism-aware phylogenetic codon model

Kurzbezeichnung

PoMo-cod

Geldgeber

FWF Österreichischer Wissenschaftsfonds

Laufzeit

01.07.2021 - 31.07.2024

Abstract

Ein Hauptziel in der Evolutionsbiologie ist es, die Kräfte zu verstehen, die auf Genomsequenzen wirken, und die für die Anpassung der Arten an verschiedene Umgebungen verantwortlich sind. Codon-Modelle sind wichtige Werkzeuge, um die Selektion auf protein-kodierenden Genen zu verstehen. Diese wurden durch ihre umfassende Verwendung in genomweiten Scans zur Identifizierung der Selektion populär gemacht. Standard Codonmodelle weisen jedoch erhebliche Einschränkungen auf, die zunehmend erkannt werden. Vorhandene Codonmodelle haben vereinfachende Annahmen. Zum Beispielignorieren sie demographische Veränderungen während der Artenbildung und oder die bevorzugte Verwendung von bestimmten Nukleotiden. Dieses Projekt bietet ein neues polymorphismus-bewusstes Modell, PoMo-cod, um Signaturen natürlicher Selektion identifizieren, die auf protein-codierende Sequenzen wirken. PoMo-cod wird die Codonevolution auf neuartige Weise modellieren, und neutralen und adaptiven Prozesse auf Populationsebene in Einklang bringen. PoMo-cod wird es uns ermöglichen, die Wirkung der natürlichen Selektion von bekannten Störkräften (z. B. schwankende Demographie und GC-Bias) zu unterscheiden und letztendlich genauere genomweite Analysen der Diversifizierung sich entwickelnder Gene zu erstellen. Die Identifizierung von Selektionspositionen im Genome hat weitreichende Anwendungen im biologischen, ökologischen und medizinischen Bereichen. Sie ermöglichen die Entwicklung von artenspezifischen Strategien zur Abschwächung der anthropogenen Wirkung auf die Biodiversität oder die funktionelle Charakterisierung des Genoms in der medizinischen Forschung.