V krysích populacích se vyskytují současně hnědé i černé formy. Černé zbarvené vzniklo u krys paralelně mutacemi nejméně dvou různých genů Mc1r a Asip. Barevný polymorfismus se v krysích populacích udržuje navzdory specifické kolonizační historii, během které lze očekávat časté a výrazné demografické změny, při kterých bychom očekávali převládnutí jen jedné z forem díky náhodným procesům (drift, surfing). Je tedy možné, že za současný výskyt obou forem je zodpovědná selekce udržující polymorfismus (balancing selection). Tomu by také napovídaly pilotní experimenty s krysami v zajetí, které nasvědčují odlišnému chování barevných forem. Rozšíření krysy zasahuje i na území České republiky, kde se vyskytují obě formy a odkud jsou dostupné vzorky pro izolaci DNA z různých lokalit. Cílem diplomové práce bude: 1) Pomocí sekvenování Mc1r (případně dalších kandidátních genů, především Asip)zjistit, jaká mutace a kterého genu je zodpovědná za černé zbarvení krys z České republiky 2) Pokud se jedná o známou mutaci Mc1r, prověřit pomocí fylogeneze alel (případně haplotypových sítí při nedostatku fylogenetického signálu), zda nedošlo k opakované mutaci na stejném místě 3) Pomocí sekvenování kontrolní oblasti mitochondriální DNA a srovnáním se známými haplotypy prozkoumat, k jaké migrační vlně se vztahuje kolonizace území České republiky a nakolik jsou naše populace heterogenní 4) Pokud se podaří získat vzorky z jiných míst, zopakovat postup 1-3, tedy ověřit mutace zodpovědné za melanismus a zjistit původ pomocí haplotypů kontrolní oblasti mitochondriální DNA 4) Pokusit se detekovat balancující selekci na základě nahromaděných molekulárních dat. Protože signál selekce může být podobný signálu způsobenému demografickými změnami, bude vhodné srovnat signál na Mc1r se signálem na mitochondriální DNA. Při nedostatečném signálu je možné prosekvenovat delší oblasti u vybraných vzorků. Pro design primerů lze využít dostupný genom potkana. Diplomová práce by tedy odhalila původ melanického zbarvení krys v České republice (a případně i jiných místech) a v ideálním případě i přispěla k objasnění udržování barevného polymorfismu v populacích.
- zadáno a potvrzeno stud. odd.