Prof. Dr. rer. nat. habil. Martin Röser
Forschungsthema:
Ursachen und Mechanismen der Genom-Reorganisation bei Polyploiden
Im Unterschied zu den Metazoen bildet die Polyploidisierung bei Höheren Pflanzen einen sehr wichtigen und häufigen Differenzierungsweg im Bereich der nukleären DNA. Insbesondere durch die DNA-in situ-Hybridisierungstechniken wissen wir heute, daß dabei nicht einfach unterschiedliche Genome in vervielfachter Anzahl vorliegen, sondern daß es sehr rasch zur Rekombination zwischen den unterschiedlichen Genomen kommt. Im Bereich repetitiver DNA-Elemente setzen sich dabei häufig die repeats aus nur einem der beteiligten unterschiedlichen Genome durch ("concerted evolution"). Die bisherigen Sequenzierungsarbeiten an ribosomalen DNAs der Hafergräser ergaben, daß sich die repeats verschiedener Genome durch jeweils charakteristische Insertionen/Deletionen auszeichnen. Ähnliches gilt für einige Retrotransposons. Diesen Insertionen/Deletionen entsprechende, nichtradioaktiv markierte Oligonukleotidsequenzen lassen sich künstlich herstellen und werden dazu verwendet, ein Diagnosesystem (via DNA-in situ-Hybridisierung) für unbekannte Genom-Zusammensetzungen Diploider und Polyploider zu entwickeln. Damit lassen sich auf einfache Weise die umständlichen und überdies häufig fehlschlagenden Kreuzungsexperimente oder Experimente mit gesamtgenomischer DNA als Hybridisierungsproben umgehen. Gleichzeitig können durch dieses Diagnosesystem die erwähnte intergenomische Rekombination sowie Ereignisse der concerted evolution in repetitiver DNA bei Polyploiden anhand physischer chromosomaler loci studiert werden.