Structural genetic variation in human evolution and disease
- Reference number
- F06-0045
- Start and end dates
- 080301-140301
- Amount granted
- 8 500 000 SEK
- Administrative organization
- Uppsala University
- Research area
- Life Sciences
Summary
Since the completion of the human genome project a major focus in human genomics has been to characterize human genetic variation. The focus of my studies will be the characterization of copy number variation (CNV), gains and losses of segments of DNA larger than 1 kilobase in size, in recent primate evolution. The aims of this project is to build the first map of CNVs in the chimpanzee genome and to identify regions of recent evolutionary change. The initial phase of the project will involve an in silico comparison of the human and chimpanzee genome assemblies, to identify sequences unique to each species. These will then be used to make custom high resolution comparative genomic hybridization (CGH) arrays. By combining bioinformatics approaches with high throughput microarray technologies, a small number of experiments will provide a wealth of data for analysis. I will make the first genome wide map of CNVs in the chimpanzee genome, identify sequences truly unique to each species and identify regions that are variable in both species. These data will help our understanding of mutational mechanisms, help improve the current human and chimpanzee genome assemblies and ultimately may help in the understanding of what makes us truly unique as humans. A second phase of the project will be aimed at studying the same type of variation in human disease. However, this phase will not be initiated until the proper resources and clinical samples are available.
Popular science description
En av de största utmaningarna inom modern genetisk forskning är att första vad som skiljer oss från våra evolutionärt närmaste släktingar, schimpanserna. Man har länge känt till att om man jämför människans arvmassa med schimpansens bokstav för bokstav i vår DNA-sekvens, så är vi ungefär 98,8% lika. På senare år har det dock framkommit att det finns en typ av variationer i var arvsmassa som vi inte upptäckt tidigare, där skillnaderna inte handlar om enstaka bokstäver (s.k bas-par) i vår DNA sekvens utan om stora segment av DNA som kan vara tusentals bas-par i längd. Det är nu allmänt känt att dessa variationer är relativt vanliga människor emellan, men också mellan människor och närbesläktade djur, t ex övriga primater. Det ar dock ännu oklart vilket betydelse dessa stora variationer har i vår arvsmassa och vilken roll de spelat i människans utveckling. Huvudsyftet med mitt projekt är att kartlägga dessa variationer i schimpansens arvsmassa och jamföra dem med de variationer av samma typ som vi redan känner till i människans DNA. Dessa analyser kan ge oss viktiga ledtrådar till hur denna typ av variationer uppkommer och hur vår arvsmassa förändrats de senaste miljoner åren. Genom en kombination av datorbaserad analys av människans och schimpansens DNA sekvenser med en ny typ av "DNA chips" är syftet att identifiera alla sekvenser som är unika i människans arvsmassa jämfört med schimpansens och vice versa. Med dessa data som grund kan vi kartlägga vår utveckling från schimpansen och förhoppningsvis kunna börja dra slutsatser om vilka genetiska förändringar som bidrar till de uppenbara skillnader vi ser i utseende och beteende mellan oss och schimpanserna.