Download w latach 2016-2018 na Wydziale Biologii Uniwersytetu im. Adama

Załącznik nr 4
do Regulaminu postępowania kwalifikacyjnego na studia doktoranckie
w ramach międzynarodowego programu KNOW „Poznańskie Konsorcjum RNA”
na Wydziale Biologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Projekt rozprawy doktorskiej
planowanej do realizacji w ramach międzynarodowego programu
studiów doktoranckich KNOW „Poznańskie Konsorcjum RNA”
w latach 2016-2018
na Wydziale Biologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza
w Poznaniu
1. Wnioskodawca (kierownik projektu): dr hab. Piotr Ziółkowski
2. Tytuł projektu:
Charakterytyka wpływu wybranych genów naprawy DNA na częstość rekombinacji
mejotycznej u Arabidopsis thaliana
Impact of selected genes on frequency and distribution of meiotic recombination in A.
thaliana
3. Dyscyplina naukowa (właściwą podkreślić): biologia, biochemia, biotechnologia
4. Krótki opis projektu w j. angielskim (maksymalnie 1 strona; Autorzy zakwalifikowanych
projektów zostaną poproszeni o przygotowanie streszczeń w j. angielskim oraz j. polskim, które
zostaną zamieszczone na stronie internetowej Wydziału Biologii) :
During meiotic division homologous chromosomes pair and undergo reciprocal exchange of genetic
material known as meiotic recombination or crossover (CO). This process is required for proper
chromosome segregation, therefore it is obligatory for each chromosome pair. CO is also the basic
source of genetic variation within natural populations as it creates new arrangements of alleles. For
this reason meiotic recombination is the most important tool for breeders that enables introgression of
genetic material between lines and varieties.
The factors influencing frequency and chromosomal distribution of COs are poorly understood. This is
due to low efficiency of traditional methods for CO measurements. We use modern techniques for CO
assessment, which are based on fluorescent reporters. Those methods allow us to analyze thousands
of crossover events within minutes providing a very fast and accurate way for measuring CO
frequency.
In collaboration with dr Ian R. Henderson's lab (University of Cambridge) we recently identified one
factor which is responsible for modification of CO frequency in A. thaliana. However, our further
experiments identified additional genes which may have a similar effect on meiotic recombination. The
goal of this project is to further characterize those genes and verify their potential for developing of
new crop breeding strategies. In particular, we will study the chromosomal distribution of CO in
mutants of identified genes. This will require CO analysis for several intervals with different
chromosomal location. Furthermore, we will check the effects of overexpression of those genes on
meiotic recombination in A. thaliana. If we observe a significant increase, we will construct F 2
populations and perform large-scale sequencing of all F2 individuals using NGS strategies to precisely
map crossover distribution in a genome-wide scale. Finally, the best candidates for CO manipulation
will be cloned from barley and used to achieve overexpressor or mutant lines in this crop (by using
CRISPR/Cas9 system). The project is likely to result in a patent application.
5. Źródła finansowania badań w ramach proponowanego projektu rozprawy doktorskiej
(wskazać źródło finansowania, okres i miejsce realizacji, charakter udziału w projekcie oraz budżet
projektu):
OPUS10, 01.10.2016 - 30.09.2019, IBMiB UAM, kierownik projektu, 966060 zł
6. Lista najlepszych publikacji kierownika projektu z ostatnich 5 lat (5 publikacji wraz ze
wskaźnikiem oddziaływania [IF] i liczbą cytowań bez autocytowań).
Ziolkowski P.A., Berchowitz L.E., Lambing C., Yelina N.E., Zhao X., Kelly K.A., Choi K., Ziolkowska L.,
June V., Sanchez-Moran E., Franklin C., Copenhaver G.P., Henderson I.R. (2015) Juxtaposition of
heterozygous and homozygous regions causes reciprocal crossover remodelling via interference
during Arabidopsis meiosis. Elife 4. doi: 10.7554/eLife.03708. IF2015 = 9.322; 2 cytowania
Bieluszewski T., Galganski L., Sura W., Bieluszewska A., Abram M., Ludwikow A., Ziolkowski P.A.*,
Sadowski J.* (2015) AtEAF1 is a potential platform protein for Arabidopsis NuA4 acetyltransferase
complex. BMC Plant Biol.15:75. doi:10.1186/s12870-015-0461-1. IF2014 = 3.813; 0 cytowań
*Corresponding author
Yelina N.E.*, Ziolkowski P.A.*, Miller N., Zhao X., Kelly K.A., Muñoz D.F., Mann D.J., Copenhaver G.P.,
Henderson I.R. (2013) High-throughput analysis of meiotic crossover frequency and interference via
flow cytometry of fluorescent pollen in Arabidopsis thaliana. Nature Protocols 8: 2119-2134. doi:
10.1038/nprot.2013.131. IF2013 = 7.782; 4 cytowania
*joint first author
Ludwików A., Cieśla A., Kasprowicz-Maluśki A., Mituła F., Tajdel M., Gałgański Ł., Ziółkowski P.A.,
Kubiak P., Małecka A., Piechalak A., Szabat M., Górska A., Dąbrowski M., Ibragimow I., Sadowski J.
(2014) Arabidopsis protein phosphatase 2C ABI1 interacts with type I ACC synthases and is involved
in the regulation of ozone-induced ethylene biosynthesis. Mol Plant. 7:960-76. doi:
10.1093/mp/ssu025. IF2014 = 6.337; 15 cytowań
Choi, K., Zhao, X., Kelly, K., Venn, O., Higgins, J.D., Yelina, N.E., Hardcastle T.J., Ziolkowski P.A.,
Copenhaver G.P., Franklin C.H., McVean G. and Henderson, I.R. (2013). Arabidopsis meiotic crossover
hot spots overlap with H2A.Z nucleosomes at gene promoters. Nature Genetics, 40–41.
doi:10.1038/ng.2766. IF2013 = 35.209; 54 cytowań
7. Oświadczenie kierownika
a) Wyrażam zgodę na zamieszczenie moich danych osobowych wymienionych we wniosku
oraz streszczenia niniejszego projektu na stronie internetowej Wydziału Biologii.
b) Oświadczam, że powyższe informacje są prawdziwe, kompletne, rzetelne oraz zostały
przekazane zgodnie z moją najlepszą wiedzą i przy zachowaniu należytej staranności.
Poznań, 02-04-2016
Miejscowość i data
podpis kierownika projektu