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Ancient gene transfer from Chlamydiae to plants?
Sabine Felkel
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ecology and Ecosystems
Betreuer*in
Matthias Horn
DOI
10.25365/thesis.40179
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29872.75896.647653-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Im Zuge dieser Masterarbeit wurde eine Auswahl an Proteinfamilien untersucht für welche Homologien in Pflanzen und Chlamydien gefunden wurden. Die Ergebnisse vorangehender Studien haben zur Vermutung veranlasst Chlamydien hätten die jeweiligen Gene zur Entstehungszeit der Pflanzen an diese durch horizontalen Gentransfer übertragen. Ziel war es durch Neuanalyse zu entschlüsseln ob es tatsächlich Interaktionen zwischen antiken Chlamydien und den Ureltern des Pflanzenreichs gab. Es wurden zahlreiche phylogenetische Bäume erstellt für deren Berechnung die bestmöglichen verfügbaren Methoden und Modelle angewandt wurden. Die neuen Ergebnisse liefern weit weniger Hinweise für diesen debattierten, urzeitlichen, exzessiven Genaustausch zwischen Pflanzen und Chlamydien. Individueller Genaustausch im Allgemeinen kann jedoch nicht ausgeschlossen werden. Es konnten sogar Ergebnisse gewonnen werden die bereits aufgestellte Hypothesen über horizontalen Genaustausch zwischen den verschiedensten Organismen wieder ins Leben rufen. Transfers könnten demnach nicht nur innerhalb oder zwischen Bakterien und Eukaryoten stattgefunden haben. Viren könnten eine bedeutende Rolle gespielt haben oder multipler Genaustausch einzelner Gene stattgefunden haben. Das zusätzliche Einwirken von Milliarden von Jahren an Evolution würde schließlich die Schwierigkeit der Rekonstruktion der wahren Geschichte dieser Proteine erklären. Denn es wurden auch einige phylogenetische Bäume berechnet die unerwartete Topologien, Bayesian posterior probabilities oder starke Polytomien zeigen. Im Rahmen der Fragestellung dieser Arbeit konnte weiters die Überlegenheit von komplexen mixture models gegenüber dem einfachen LG Modell gezeigt werden. Während das simple Modell von homogenen Substitutionsraten ausgeht beziehen komplexere Alternativen realitätsnahere, heterogene Muster entlang eines Alignments mit ein. Insbesondere die Kombination des CAT + GTR Modells mit der Dayhoff recoding Strategie war nützlich um selbst dem verzerrenden Effekt der Heterogenität zwischen Sequenzen entgegenzuwirken. Das umkodierte Modell hat sich als nützlichstes erwiesen um an eine derart komplexe, weit zurückblickende und domänenübergreifende Fragestellung heranzugehen. Die Notwendigkeit weiterer, besserer Methoden und Modelle für noch reellere Simulation von Evolution ist allerdings unabstreitbar und deren Entwicklung wird zukünftig sicher für weitere, vielleicht überraschende Aufschlüsse über die Entstehung alles Lebens sorgen.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
HGT Archaeplastida Bayessche Statistik Chlamydien als Genspender EGT primäre Endosymbiose Phylogenie große Datensets LBA ménage à trois Modellvergleich PhyloBayes Evolution von Pflanzen systematische Fehler
Autor*innen
Sabine Felkel
Haupttitel (Englisch)
Ancient gene transfer from Chlamydiae to plants?
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
70 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Matthias Horn
AC Nummer
AC13008282
Utheses ID
35588
Studienkennzahl
UA | 066 | 833 | |