Polymorphismus

@article{paulson1973predator,
    author = "Paulson, Dennis R.",
    title = "Predator Polymorphism und apostatische Selektion",
    year = "1973",
    journal = "Evolution",
    url = "https://doi.org/10.2307/2406967",
    doi = "10.2307/2406967",
    number = "2",
    pages = "269",
    volume = "27"
}

@misc{paulson1973predator2,
    author = "Paulson, D. R",
    title = "Predator polymorphism and stochastic selection",
    year = "1973",
    howpublished = "Evolution, v. 27, p. 269-277",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Paulson, D. R., 1973, Predator polymorphism and stochastic selection: Evolution, v. 27, p. 269-277.}"
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@misc{kimura1977causes1,
    author = "Kimura, M",
    title = "Ursachen der Evolution und Polymorphismus auf molekularer Ebene, in Kimura, M., Hrsg., Molekulare Evolution und Polymorphismus",
    year = "1977",
    howpublished = "Mishima, Japan, National Institute of Genetics, p. 1-28",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Kimura, M., 1977, Ursachen der Evolution und Polymorphismus auf molekularer Ebene, in Kimura, M., Hrsg., Molekulare Evolution und Polymorphismus: Mishima, Japan, National Institute of Genetics, p. 1-28.}"
}

@article{crossref1985the,
    title = "The Neutral Theory of Molecular Evolution, by Motoo Kimura",
    year = "1985",
    journal = "Molecular Biology and Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a040364",
    doi = "10.1093/oxfordjournals.molbev.a040364"
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@article{doi101139g89009,
    author = "Kimura, M.",
    title = "The neutral theory of molecular evolution and the world view of the neutralists.",
    year = "1989",
    journal = "Genome",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/cf528095a1870d8bbc17a7e8f6bd8cf974cd96ca",
    doi = "10.1139/G89-009",
    is_oa = "true",
    number = "1",
    pages = "24-31",
    semanticscholar_citation_count = "192",
    semanticscholar_id = "cf528095a1870d8bbc17a7e8f6bd8cf974cd96ca",
    volume = "31"
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@article{doi101266jjg66367,
    author = "Kimura, M.",
    title = "The neutral theory of molekularer Evolution: Eine Übersicht über neuere Belege.",
    year = "1991",
    journal = "Idengaku zasshi",
    url = "https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjg/66/4/66\_4\_367/\_pdf",
    doi = "10.1266/JJG.66.367",
    is_oa = "true",
    number = "4",
    pages = "367-386",
    semanticscholar_citation_count = "93",
    semanticscholar_id = "ba9ea4034e1dd9e75fd9cd45d91c838e7be3850c",
    volume = "66"
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@article{crossref1992the,
    title = "The causes of molecular evolution",
    year = "1992",
    journal = "Choice Reviews Online",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.30-2064",
    doi = "10.5860/choice.30-2064",
    number = "04",
    pages = "30-2064-30-2064",
    volume = "30"
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Diese Arbeit bietet eine einheitliche Theorie, die das wichtige Problem der Entstehung und Aufrechterhaltung genetischer Variation in natürlichen Populationen behandelt. Mit modernen molekularen Techniken wird Variation in allen Arten gefunden, manchmal auf erstaunlich hohen Ebenen. Dennoch waren die Kräfte, die die Variation innerhalb und zwischen Arten aufrechterhalten, schwierige Gegenstände der Forschung. Da sie sehr schwach wirken und über enorme Zeitskalen operieren, müssen Wissenschaftler auf indirekte Schlussfolgerungen und spekulativ mathematische Modelle zurückgreifen. Die Forschung des Autors in der Molekularbiologie, der Evolution und der Bio-Mathematik hat ihm ermöglicht, auf seine Arbeit zurückzugreifen und einen kohärenten und wertvollen Überblick über das Feld zu geben. Das Buch ist in drei Teile unterteilt. Der erste behandelt Proteinevolution, DNA-Evolution und molekulare Mechanismen und rekapituliert die experimentellen Beobachtungen zur genetischen Variation. Der zweite bietet eine einheitliche Behandlung der mathematischen Theorie der Selektion in einer schwankenden Umgebung. Der letzte Abschnitt kombiniert die früheren Bewertungen in einer Behandlung des wissenschaftlichen Status zweier konkurrierender Theorien zur Aufrechterhaltung genetischer Variation.

@misc{gillespie1992the,
    author = "Gillespie, John H",
    title = "The Causes of Molecular Evolution",
    year = "1992",
    abstract = "Diese Arbeit bietet eine einheitliche Theorie, die das wichtige Problem der Entstehung und Aufrechterhaltung genetischer Variation in natürlichen Populationen behandelt. Mit modernen molekularen Techniken wird Variation in allen Arten gefunden, manchmal auf erstaunlich hohen Ebenen. Dennoch waren die Kräfte, die die Variation innerhalb und zwischen Arten aufrechterhalten, schwierige Gegenstände der Forschung. Da sie sehr schwach wirken und über enorme Zeitskalen operieren, müssen Wissenschaftler auf indirekte Schlussfolgerungen und spekulativ mathematische Modelle zurückgreifen. Die Forschung des Autors in der Molekularbiologie, der Evolution und der Bio-Mathematik hat ihm ermöglicht, auf seine Arbeit zurückzugreifen und einen kohärenten und wertvollen Überblick über das Feld zu geben. Das Buch ist in drei Teile unterteilt. Der erste behandelt Proteinevolution, DNA-Evolution und molekulare Mechanismen und rekapituliert die experimentellen Beobachtungen zur genetischen Variation. Der zweite bietet eine einheitliche Behandlung der mathematischen Theorie der Selektion in einer schwankenden Umgebung. Der letzte Abschnitt kombiniert die früheren Bewertungen in einer Behandlung des wissenschaftlichen Status zweier konkurrierender Theorien zur Aufrechterhaltung genetischer Variation.",
    url = "https://doi.org/10.1093/oso/9780195068832.001.0001",
    doi = "10.1093/oso/9780195068832.001.0001"
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@article{nachman1996the,
    author = "Nachman, Michael W.",
    title = "The Legacy of Motoo Kimura Populationsgenetik, Molekulare Evolution und die neutrale Theorie: Ausgewählte Schriften von Motoo Kimura und Naoyuki Takahata",
    year = "1996",
    journal = "BioScience",
    url = "https://doi.org/10.2307/1312752",
    doi = "10.2307/1312752",
    number = "3",
    pages = "221-222",
    volume = "46"
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@article{benowitz2000causes,
    author = "Benowitz, S.",
    title = "Ursachen von Schmerz auf molekularer Ebene untersucht",
    year = "2000",
    journal = "Journal of the National Cancer Institute",
    url = "https://doi.org/10.1093/jnci/92.11.868",
    doi = "10.1093/jnci/92.11.868",
    number = "11",
    pages = "868-870",
    volume = "92"
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@article{doi101007bf01659390,
    author = "Kimura, M. und Ohta, T.",
    title = "Über die Rate der molekularen Evolution",
    year = "2005",
    journal = "Journal of Molecular Evolution",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/3afccf44513c0dc8ea68c2743b1784d035abcb1c",
    doi = "10.1007/BF01659390",
    is_oa = "true",
    number = "1",
    pages = "1-17",
    semanticscholar_citation_count = "129",
    semanticscholar_id = "3afccf44513c0dc8ea68c2743b1784d035abcb1c",
    volume = "1"
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@article{saakian2008dynamics,
    author = "Saakian, David B. und Rozanova, Olga und Akmetzhanov, Andrei",
    title = "Dynamics of the Eigen and the Crow-Kimura models for molecular evolution",
    year = "2008",
    journal = "Physical Review E",
    url = "https://doi.org/10.1103/physreve.78.041908",
    doi = "10.1103/physreve.78.041908",
    number = "4",
    volume = "78"
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Eine grundlegende Frage der evolutionären Genetik betrifft den Grad, zu dem adaptive phänotypische Konvergenz auf konvergente oder parallele Veränderungen auf der Ebene der molekularen Sequenz zurückzuführen ist. Hier berichten wir über eine vergleichende Analyse der Hämoglobin-(Hb)-Funktion in acht phylogenetisch replizierten Paaren von Hochland- und Tiefland-Wasserentenvölkern, um Konvergenz in den Sauerstoffbindungseigenschaften von Hb zu testen und den Grad zu bewerten, zu dem Konvergenz im biochemischen Phänotyp auf wiederholte Aminosäure-Ersetzungen zurückzuführen ist. Funktionelle Experimente an nativen Hb-Varianten und Protein-Engineering-Experimente, die auf site-directed mutagenesis basieren, enthüllten die phänotypischen Effekte spezifischer Aminosäure-Ersetzungen, die für konvergente Erhöhungen der Hb-O2-Affinität in mehreren Hochland-Völkern verantwortlich waren. Bei sechs der acht Völkerverpaare entwickelten sich bei den Hochland-Völkern abgeleitete Erhöhungen der Hb-O2-Affinität, die durch eine Kombination aus einzigartigen Ersetzungen, parallelen Ersetzungen (bezüglich identischer-Status-Varianten mit unabhängigen mutationalen Ursprüngen in verschiedenen Linien) und kollateralen Ersetzungen (bezüglich geteilter, identischer-Abstammung-Varianten, die durch introgressive Hybridisierung abgeleitet wurden) verursacht wurden. In Genom-Scans der Nukleotid-Differenzierung, die Hochland- und Tiefland-Populationen von drei separaten Arten umfassten, traten funktionserweiternde Aminosäure-Polymorphismen in den Globin-Genen als hochsignifikante Ausreißer hervor, was unabhängige Beweise für adaptive Divergenz in der Hb-Funktion liefert. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass konvergente Veränderungen in der Proteinfunktion über mehrere historische Wege auftreten können und mehrere mögliche Mutationen umfassen können. Die meisten Fälle von Konvergenz in der Hb-Funktion beinhalten keine parallelen Substitutionen, und die meisten parallelen Substitutionen beeinflussen die Hb-O2-Affinität nicht, was darauf hindeutet, dass die Wiederholbarkeit der phänotypischen Evolution keine Parallelität auf der molekularen Ebene erfordert.

@article{doi101371journalpgen1005681,
    author = "Natarajan, Chandrasekhar und Projecto-Garcia, J. und Moriyama, H. und Weber, R. und Muñoz-Fuentes, Violeta und Green, A. und Kopuchian, Cecilia und Tubaro, P. und Alza, Luis und Bulgarella, M. und Smith, Matthew M. und Wilson, R. und Fago, A. und McCracken, K. und Storz, J. F.",
    title = "Convergent Evolution of Hemoglobin Function in High-Altitude Andean Waterfowl Involves Limited Parallelism at the Molecular Sequence Level",
    year = "2015",
    journal = "PLoS Genetics",
    abstract = "Eine grundlegende Frage der evolutionären Genetik betrifft den Grad, zu dem adaptive phänotypische Konvergenz auf konvergente oder parallele Veränderungen auf der Ebene der molekularen Sequenz zurückzuführen ist. Hier berichten wir über eine vergleichende Analyse der Hämoglobin-(Hb)-Funktion in acht phylogenetisch replizierten Paaren von Hochland- und Tiefland-Wasserentenvölkern, um Konvergenz in den Sauerstoffbindungseigenschaften von Hb zu testen und den Grad zu bewerten, zu dem Konvergenz im biochemischen Phänotyp auf wiederholte Aminosäure-Ersetzungen zurückzuführen ist. Funktionelle Experimente an nativen Hb-Varianten und Protein-Engineering-Experimente, die auf site-directed mutagenesis basieren, enthüllten die phänotypischen Effekte spezifischer Aminosäure-Ersetzungen, die für konvergente Erhöhungen der Hb-O2-Affinität in mehreren Hochland-Völkern verantwortlich waren. Bei sechs der acht Völkerverpaare entwickelten sich bei den Hochland-Völkern abgeleitete Erhöhungen der Hb-O2-Affinität, die durch eine Kombination aus einzigartigen Ersetzungen, parallelen Ersetzungen (bezüglich identischer-Status-Varianten mit unabhängigen mutationalen Ursprüngen in verschiedenen Linien) und kollateralen Ersetzungen (bezüglich geteilter, identischer-Abstammung-Varianten, die durch introgressive Hybridisierung abgeleitet wurden) verursacht wurden. In Genom-Scans der Nukleotid-Differenzierung, die Hochland- und Tiefland-Populationen von drei separaten Arten umfassten, traten funktionserweiternde Aminosäure-Polymorphismen in den Globin-Genen als hochsignifikante Ausreißer hervor, was unabhängige Beweise für adaptive Divergenz in der Hb-Funktion liefert. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass konvergente Veränderungen in der Proteinfunktion über mehrere historische Wege auftreten können und mehrere mögliche Mutationen umfassen können. Die meisten Fälle von Konvergenz in der Hb-Funktion beinhalten keine parallelen Substitutionen, und die meisten parallelen Substitutionen beeinflussen die Hb-O2-Affinität nicht, was darauf hindeutet, dass die Wiederholbarkeit der phänotypischen Evolution keine Parallelität auf der molekularen Ebene erfordert.",
    url = "https://journals.plos.org/plosgenetics/article/file?id=10.1371/journal.pgen.1005681\&type=printable",
    doi = "10.1371/journal.pgen.1005681",
    is_oa = "true",
    number = "12",
    pages = "e1005681",
    semanticscholar_citation_count = "115",
    semanticscholar_id = "47aee0ccbab5adb315b8a03f6ca46e6ce262144e",
    volume = "11"
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In den letzten zehn Jahren gab es erhebliche Fortschritte bei den Methoden zur Detektion und Charakterisierung von Mycoplasma pneumoniae, einer häufigen Ursache für Atemwegserkrankungen und community-acquired pneumonia weltweit. Das Repertoire verfügbarer molekularer Diagnostika hat sich stark erweitert von Nukleinsäure-Verstärkungstechniken (NAATs), die eine Vielzahl von Chemien zur Detektion umfassen, zu anspruchsvolleren Charakterisierungsmethoden wie multi-locus variable-number tandem-repeat analysis (MLVA), Multi-locus sequence typing (MLST), matrix-assisted laser desorption ionization–time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS), single nucleotide polymorphism typing und zahlreichen Macrolid-Resistenzprofiling-Methoden, unter anderem. Diese vielen molekularbasierten Ansätze wurden entwickelt und eingesetzt, um kontinuierlich das Niveau der Diskriminierung und Charakterisierung zu erhöhen, um die Epidemiologie und Biologie von M. pneumoniae besser zu verstehen. Diese Übersicht fasst recente molekulare Techniken und Verfahren zusammen und gibt einen Überblick darüber, wie jede davon das aktuelle Verständnis dieses Organismus verbessert hat, und wird betonen, wie Next Generation Sequencing als Ressource für Forscher dienen kann, um ein umfassenderes Verständnis der genomischen Komplexitäten dieses heimtückischen Pathogens zu gewinnen.

@article{doi103389fmicb201600232,
    author = "Diaz, Maureen H und Winchell, J.",
    title = "The Evolution of Advanced Molecular Diagnostics for the Detection and Characterization of Mycoplasma pneumoniae",
    year = "2016",
    journal = "Frontiers in Microbiology",
    abstract = "In den letzten zehn Jahren gab es erhebliche Fortschritte bei den Methoden zur Detektion und Charakterisierung von Mycoplasma pneumoniae, einer häufigen Ursache für Atemwegserkrankungen und community-acquired pneumonia weltweit. Das Repertoire verfügbarer molekularer Diagnostika hat sich stark erweitert von Nukleinsäure-Verstärkungstechniken (NAATs), die eine Vielzahl von Chemien zur Detektion umfassen, zu anspruchsvolleren Charakterisierungsmethoden wie multi-locus variable-number tandem-repeat analysis (MLVA), Multi-locus sequence typing (MLST), matrix-assisted laser desorption ionization–time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS), single nucleotide polymorphism typing und zahlreichen Macrolid-Resistenzprofiling-Methoden, unter anderem. Diese vielen molekularbasierten Ansätze wurden entwickelt und eingesetzt, um kontinuierlich das Niveau der Diskriminierung und Charakterisierung zu erhöhen, um die Epidemiologie und Biologie von M. pneumoniae besser zu verstehen. Diese Übersicht fasst recente molekulare Techniken und Verfahren zusammen und gibt einen Überblick darüber, wie jede davon das aktuelle Verständnis dieses Organismus verbessert hat, und wird betonen, wie Next Generation Sequencing als Ressource für Forscher dienen kann, um ein umfassenderes Verständnis der genomischen Komplexitäten dieses heimtückischen Pathogens zu gewinnen.",
    url = "https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2016.00232/pdf",
    doi = "10.3389/fmicb.2016.00232",
    is_oa = "true",
    semanticscholar_citation_count = "53",
    semanticscholar_id = "060ac80539683b8016a4dd59b5c85f70cd847f73",
    volume = "7"
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@article{cortez2017the,
    author = "Cortez, Michael H. und Patel, Swati",
    title = "The Effects of Predator Evolution and Genetic Variation on Predator–Prey Population-Level Dynamics",
    year = "2017",
    journal = "Bulletin of Mathematical Biology",
    url = "https://doi.org/10.1007/s11538-017-0297-y",
    doi = "10.1007/s11538-017-0297-y",
    number = "7",
    pages = "1510-1538",
    volume = "79"
}

Insektenglutathion-S-Transferasen (GSTs) sind wichtig für die Entgiftung von Insektiziden, und insektenspezifische GSTs, Epsilon und Delta, haben sich bei Insekten weitgehend ausgedehnt. In dieser Studie haben wir ein epsilon-Klasse-GST-Gen (BdGSTe8), das bei adulten Malpighischen Tubuli von Bactrocera dorsalis vorherrscht, funktionell exprimiert und charakterisiert. Dieses Gen könnte mit Malathion-Resistenz in Verbindung stehen, basierend auf transkriptionellen Studien resistenter und empfindlicher Stämme. Die RNA-Interferenz-vermittelte Knockdown dieses Gens führte bei adulten einer Malathion-resistenten Stamm signifikant zur Wiederherstellung der Malathion-Empfindlichkeit, und die Überexpression von BdGSTe8 erhöhte die Resistenz in transgenen Drosophila. Die Analyse von BdGSTe8-Polymorphismus zeigte, dass mehrere Punktmutationen mit metabolischer Resistenz gegen Malathion in Verbindung stehen könnten. Ein Zytotoxizitäts-Assay in Escherichia coli deutete darauf hin, dass beide rekombinanten BdGSTe8-Proteine eine funktionelle Rolle beim Schutz von Zellen vor Toxizität spielen könnten. Das Allel von BdGSTe8-B verlieh höhere Niveaus an Malathion-Entgiftungsfähigkeit. Flüssigchromatographie- und Ultraleistungsflüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie-Analysen zeigten, dass das BdGSTe8-A-Allel Malathion nicht direkt metabolisierte. Das BdGSTe8-B-Allel war jedoch am direkten Metabolismus von Malathion beteiligt, was durch eine Mutation in V128A verursacht wurde. Eine weitere Analyse der Sequenz deutet darauf hin, dass BdGSTe8 sich schnell entwickelt hat. Es könnte die Rolle eines Backup-Gens spielen und in der Zukunft zu einem neuen Gen werden, um die Fähigkeit zur Entgiftung von Malathion zu bewahren, die durch positive Selektion angetrieben wurde. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die divergente molekulare Evolution in BdGSTe8 eine Rolle bei der metabolischen Resistenz gegen Malathion bei B. dorsalis gespielt hat.

@article{doi101016jchemosphere2019125203,
    author = "Lu, Xue-Ping und Xu, L. und Meng, Li-Wei und Wang, Luo-Luo und Niu, J. und Wang, Jinjun",
    title = "Divergente molekulare Evolution in Glutathion-S-Transferasen, die Malathion-Resistenz bei der orientalischen Fruchtfliege, Bactrocera dorsalis (Hendel), vermitteln.",
    year = "2020",
    journal = "Chemosphere",
    abstract = "Insektenglutathion-S-Transferasen (GSTs) sind wichtig für die Entgiftung von Insektiziden, und insektenspezifische GSTs, Epsilon und Delta, haben sich bei Insekten weitgehend ausgedehnt. In dieser Studie haben wir ein epsilon-Klasse-GST-Gen (BdGSTe8), das bei adulten Malpighischen Tubuli von Bactrocera dorsalis vorherrscht, funktionell exprimiert und charakterisiert. Dieses Gen könnte mit Malathion-Resistenz in Verbindung stehen, basierend auf transkriptionellen Studien resistenter und empfindlicher Stämme. Die RNA-Interferenz-vermittelte Knockdown dieses Gens führte bei adulten einer Malathion-resistenten Stamm signifikant zur Wiederherstellung der Malathion-Empfindlichkeit, und die Überexpression von BdGSTe8 erhöhte die Resistenz in transgenen Drosophila. Die Analyse von BdGSTe8-Polymorphismus zeigte, dass mehrere Punktmutationen mit metabolischer Resistenz gegen Malathion in Verbindung stehen könnten. Ein Zytotoxizitäts-Assay in Escherichia coli deutete darauf hin, dass beide rekombinanten BdGSTe8-Proteine eine funktionelle Rolle beim Schutz von Zellen vor Toxizität spielen könnten. Das Allel von BdGSTe8-B verlieh höhere Niveaus an Malathion-Entgiftungsfähigkeit. Flüssigchromatographie- und Ultraleistungsflüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie-Analysen zeigten, dass das BdGSTe8-A-Allel Malathion nicht direkt metabolisierte. Das BdGSTe8-B-Allel war jedoch am direkten Metabolismus von Malathion beteiligt, was durch eine Mutation in V128A verursacht wurde. Eine weitere Analyse der Sequenz deutet darauf hin, dass BdGSTe8 sich schnell entwickelt hat. Es könnte die Rolle eines Backup-Gens spielen und in der Zukunft zu einem neuen Gen werden, um die Fähigkeit zur Entgiftung von Malathion zu bewahren, die durch positive Selektion angetrieben wurde. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die divergente molekulare Evolution in BdGSTe8 eine Rolle bei der metabolischen Resistenz gegen Malathion bei B. dorsalis gespielt hat.",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/04261a26b70cac395030ca25b03ed71f49b7fa54",
    doi = "10.1016/j.chemosphere.2019.125203",
    is_oa = "true",
    pages = "125203",
    semanticscholar_citation_count = "34",
    semanticscholar_id = "04261a26b70cac395030ca25b03ed71f49b7fa54",
    volume = "242"
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Die Ausnutzung von Pflanzenkrankheitsresistenz-(R)-Genen in Züchtungsprogrammen ist eine effektive Strategie zur Bewältigung von Pathogenen. Ein Verständnis der R-Gen-Variation ist die Grundlage für diese Strategie. Die Reisanfäule, verursacht durch den Pilz Magnaporthe oryzae, ist eine zerstörerische Krankheit des Reis. Das Reisanfäule-Resistenzgen Pi-d2 stellt eine neue Klasse von Pflanzen-R-Genen dar, da es über einen neuartigen extrazellulären Bereich verfügt. Wir untersuchten die Nukleotid-Polymorphismen, die phylogenetische Topologie und die Evolutionsmuster des Pi-d2-Gens bei 67 kultivierten und wilden Reisverwandten. Das Pi-d2-Gen entstand früh in den basal Poales und ist als einzelnes Gen ohne Expansion verblieben. Die auffällige Erkenntnis ist, dass anfällige Pi-d2-Allele möglicherweise aus einer einzelnen Nukleotid-Substitution der resistenten Allele nach der Aufspaltung der Oryza-Unterarten hervorgegangen sind. Funktionelle Pleiotropie und Kopplungseffekte werden für die Evolution und den Erhalt der krankheitsanfälligen Allele in Reispopulationen vorgeschlagen. Ein Satz DNA-Primern wurde aus der polymorphen Position entwickelt, um den funktionellen Nukleotid-Polymorphismus für die Krankheitsresistenz des Pi-d2-Gens auf Basis der konventionellen Polymerase-Kettenreaktion zu detektieren. Das Niveau der Nukleotid-Diversität variierte zwischen den verschiedenen Bereichen des Pi-d2-Gens, was möglicherweise mit den unterschiedlichen Funktionen jedes Bereichs in der Krankheitsabwehrreaktion zusammenhängt. Richtende (oder reinigende) Selektion scheint in der molekularen Evolution des Pi-d2-Gens dominant zu sein und hat sein konserviertes Variationsmuster geformt.

@article{doi103389fgene2022991900,
    author = "Xie, Pengfei und Liu, Jia und Lu, R. und Zhang, Yanmei und Sun, Xiaoqin",
    title = "Molekulare Evolution des Pi-d2-Gens, das Resistenz gegen Reisanfäule in Oryza verleiht",
    year = "2022",
    journal = "Frontiers in Genetics",
    abstract = "Die Ausnutzung von Pflanzenkrankheitsresistenz-(R)-Genen in Züchtungsprogrammen ist eine effektive Strategie zur Bewältigung von Pathogenen. Ein Verständnis der R-Gen-Variation ist die Grundlage für diese Strategie. Die Reisanfäule, verursacht durch den Pilz Magnaporthe oryzae, ist eine zerstörerische Krankheit des Reis. Das Reisanfäule-Resistenzgen Pi-d2 stellt eine neue Klasse von Pflanzen-R-Genen dar, da es über einen neuartigen extrazellulären Bereich verfügt. Wir untersuchten die Nukleotid-Polymorphismen, die phylogenetische Topologie und die Evolutionsmuster des Pi-d2-Gens bei 67 kultivierten und wilden Reisverwandten. Das Pi-d2-Gen entstand früh in den basal Poales und ist als einzelnes Gen ohne Expansion verblieben. Die auffällige Erkenntnis ist, dass anfällige Pi-d2-Allele möglicherweise aus einer einzelnen Nukleotid-Substitution der resistenten Allele nach der Aufspaltung der Oryza-Unterarten hervorgegangen sind. Funktionelle Pleiotropie und Kopplungseffekte werden für die Evolution und den Erhalt der krankheitsanfälligen Allele in Reispopulationen vorgeschlagen. Ein Satz DNA-Primern wurde aus der polymorphen Position entwickelt, um den funktionellen Nukleotid-Polymorphismus für die Krankheitsresistenz des Pi-d2-Gens auf Basis der konventionellen Polymerase-Kettenreaktion zu detektieren. Das Niveau der Nukleotid-Diversität variierte zwischen den verschiedenen Bereichen des Pi-d2-Gens, was möglicherweise mit den unterschiedlichen Funktionen jedes Bereichs in der Krankheitsabwehrreaktion zusammenhängt. Richtende (oder reinigende) Selektion scheint in der molekularen Evolution des Pi-d2-Gens dominant zu sein und hat sein konserviertes Variationsmuster geformt.",
    url = "https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2022.991900/pdf",
    doi = "10.3389/fgene.2022.991900",
    is_oa = "true",
    semanticscholar_citation_count = "6",
    semanticscholar_id = "65291e48a635d47bb10c15449e23ebf20c049fc8",
    volume = "13"
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Weizen-Blattrost, verursacht durch Puccinia triticina, ist eine der häufigsten Pilzkrankheiten des Weizens in China und tritt in verschiedenen Weizenanbaugebieten weit verbreitet auf. Um die Epidemie, Ausbreitungsregeln und die Populationsstruktur von P. triticina in verschiedenen Regionen zu klären, wurden 217 Isolate von P. triticina, die in Hebei, Shandong, Sichuan und Xinjiang in China gesammelt wurden, mit 34 Thatcher-near-isogenen Linien und 21 Paaren von EST-SSR-Primern getestet. Insgesamt wurden 83 Rassen identifiziert, und THTT, PHTT, THTS und PHJT waren die vorherrschendsten Rassen in den vier Provinzen im Jahr 2009. Wir fanden eine erhöhte Virulenz und genetische Vielfalt in den vier P. triticina-Populationen und eine signifikante Korrelation zwischen genetischer Polymorphie und geografischen Regionen. Es wurde jedoch keine signifikante Korrelation zwischen Virulenzphänotypen und molekularen Genotypen festgestellt. Darüber hinaus wurde ein bemerkenswert hohes Niveau des Genflusses (Nm = 2,82 > 1) zwischen den vier P. triticina-Populationen festgestellt. Die genetische Beziehung zwischen den Populationen in Hebei, Shandong und Sichuan war eng, möglicherweise aufgrund der Ausbreitung von P. triticina von Sichuan nach Shandong und dann nach Hebei. Im Gegensatz dazu war die Xinjiang-Population relativ unabhängig. Die Analyse der genetischen Differenzierung zeigte ein gewisses Maß an Differenzierung zwischen oder innerhalb der Populationen von P. triticina in den vier Provinzen, und die genetische Variation innerhalb der Populationen (74,97 %) war höher als zwischen den Populationen (25,03 %). Unsere Studie bietet eine Grundlage für ein besseres Verständnis der regionalen Migration, Epidemie und Populationsstruktur von P. triticina in China.

@article{doi103390plants13172438,
    author = "Zhang, Lin und Zhao, Panpan und Meng, Qingfang und Yan, Hongfei und Liu, Daqun",
    title = "The Migration, Diversity, and Evolution of Puccinia triticina in China",
    year = "2024",
    journal = "Plants",
    abstract = "Weizen-Blattrost, verursacht durch Puccinia triticina, ist eine der häufigsten Pilzkrankheiten des Weizens in China und tritt in verschiedenen Weizenanbaugebieten weit verbreitet auf. Um die Epidemie, Ausbreitungsregeln und die Populationsstruktur von P. triticina in verschiedenen Regionen zu klären, wurden 217 Isolate von P. triticina, die in Hebei, Shandong, Sichuan und Xinjiang in China gesammelt wurden, mit 34 Thatcher-near-isogenen Linien und 21 Paaren von EST-SSR-Primern getestet. Insgesamt wurden 83 Rassen identifiziert, und THTT, PHTT, THTS und PHJT waren die vorherrschendsten Rassen in den vier Provinzen im Jahr 2009. Wir fanden eine erhöhte Virulenz und genetische Vielfalt in den vier P. triticina-Populationen und eine signifikante Korrelation zwischen genetischer Polymorphie und geografischen Regionen. Es wurde jedoch keine signifikante Korrelation zwischen Virulenzphänotypen und molekularen Genotypen festgestellt. Darüber hinaus wurde ein bemerkenswert hohes Niveau des Genflusses (Nm = 2,82 > 1) zwischen den vier P. triticina-Populationen festgestellt. Die genetische Beziehung zwischen den Populationen in Hebei, Shandong und Sichuan war eng, möglicherweise aufgrund der Ausbreitung von P. triticina von Sichuan nach Shandong und dann nach Hebei. Im Gegensatz dazu war die Xinjiang-Population relativ unabhängig. Die Analyse der genetischen Differenzierung zeigte ein gewisses Maß an Differenzierung zwischen oder innerhalb der Populationen von P. triticina in den vier Provinzen, und die genetische Variation innerhalb der Populationen (74,97 %) war höher als zwischen den Populationen (25,03 %). Unsere Studie bietet eine Grundlage für ein besseres Verständnis der regionalen Migration, Epidemie und Populationsstruktur von P. triticina in China.",
    url = "https://doi.org/10.3390/plants13172438",
    doi = "10.3390/plants13172438",
    is_oa = "true",
    number = "17",
    pages = "2438",
    semanticscholar_citation_count = "4",
    semanticscholar_id = "eb41a0ba4e3264431db5863f7a4395a0cc75b73d",
    volume = "13"
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Wenn sich Prozesse unter schwankenden Umweltbedingungen abspielen, müssen einige klassische Ergebnisse der evolutionären Dynamik in Fitnesslandschaften neu betrachtet werden. Unter solchen Nichtgleichgewichtsbedingungen können die Eigenschaften der adaptiven Evolution von den Erwartungen abweichen, die auf Gleichgewichtssystemen basieren. Hier ergibt sich ein wichtiger Beitrag zu dieser Nichtgleichgewichtsdynamik aus der Anwesenheit einer geometrischen (Berry-)Phase im Crow-Kimura-Modell der molekularen Evolution mit asymmetrischen Mutationen. Durch die Betrachtung von Änderungen der Fitness allein sowie von Änderungen sowohl der Fitness als auch der Mutation werden analytische Ausdrücke für die Berry-Phase abgeleitet, die starke Singularitäten an Bulk-Übergangspunkten zeigen. Periodisch variierende Parameter werden auch für den zweidimensionalen Fall analysiert. Die potenziellen Implikationen für evolutionäre und präbiotische Szenarien werden diskutiert.

@article{suvorov2025geometric,
    author = "Suvorov, Vladimir und Solé, Ricard und Saakian, David B.",
    title = "Geometrische Phase im Crow-Kimura-Modell der molekularen Evolution in dynamischen Umgebungen",
    year = "2025",
    journal = "Physical Review E",
    abstract = "Wenn sich Prozesse unter schwankenden Umweltbedingungen abspielen, müssen einige klassische Ergebnisse der evolutionären Dynamik in Fitnesslandschaften neu betrachtet werden. Unter solchen Nichtgleichgewichtsbedingungen können die Eigenschaften der adaptiven Evolution von den Erwartungen abweichen, die auf Gleichgewichtssystemen basieren. Hier ergibt sich ein wichtiger Beitrag zu dieser Nichtgleichgewichtsdynamik aus der Anwesenheit einer geometrischen (Berry-)Phase im Crow-Kimura-Modell der molekularen Evolution mit asymmetrischen Mutationen. Durch die Betrachtung von Änderungen der Fitness allein sowie von Änderungen sowohl der Fitness als auch der Mutation werden analytische Ausdrücke für die Berry-Phase abgeleitet, die starke Singularitäten an Bulk-Übergangspunkten zeigen. Periodisch variierende Parameter werden auch für den zweidimensionalen Fall analysiert. Die potenziellen Implikationen für evolutionäre und präbiotische Szenarien werden diskutiert.",
    url = "https://doi.org/10.1103/rv4q-l8cq",
    doi = "10.1103/rv4q-l8cq",
    number = "5",
    volume = "112"
}

Papaya (Carica papaya L.) ist ein tropisches, kommerzielles Obst mit hohem ernährungsphysiologischem und medizinischem Wert. Das Papaya ringspot virus (PRSV) verursacht weltweit zerstörerische Krankheiten in Papaya- und Kürbis-Kulturen. Die vorliegende Studie analysierte die genetische Vielfalt und die phylogenetische Beziehung von 115 PRSV-Isolaten, die bis Dezember 2024 in NCBI eingereicht wurden, einschließlich einer vollständigen Genomsequenz aus Palampur, Indien, die in dieser Studie charakterisiert wurde. Das vollständige Genom eines PRSV-Palampur-Isolats, das im März 2020 in den Vorbergen der Himalaya-Region im Norden Indiens gesammelt wurde, wurde charakterisiert. Das Palampur-Isolat (MW030522.1) zeigte eine enge Identität von 90 % mit dem Bangladesch-Isolat (MH397222). Die Artabgrenzungsanalyse der Nukleotidsequenz ergab einen Hauptgipfel im Bereich von 79–85 %. Die Nukleotiddiversität des PRSV-Genoms betrug 0,13. Das 5'-Ende des Genoms, das das P1-Gen enthält, zeigte hohe Polymorphismus-Level. Die phylogenetische Analyse zeigte vier Hauptgruppen (G1-G4) und ein rekombinantes Isolat (MH444652). Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die geografische Region, anstatt die Wirte, der wahrscheinliche Faktor ist, der die genetische Vielfalt der PRSV-Isolate bestimmt. Neutralitätstests und das dN/dS-Verhältnis zeigten negative Werte, was eine reinigende Selektion anzeigt. Die vorliegende Studie vertieft das Verständnis der genetischen Vielfalt und Evolution des PRSV, das für die Entwicklung effektiver Managementstrategien gegen das PRSV genutzt werden kann.

@article{doi1014719pst12683,
    author = "Swati, B. und Chinnakaruppan, M. und Niranjana, Pmp und Yogita, M. und Susheel, K. und Vijayanandraj, S.",
    title = "Molecular characterisation and evolutionary analysis of Papaya ringspot virus infecting papaya (Carica papaya L.)",
    year = "2026",
    journal = "Plant Science Today",
    abstract = "Papaya (Carica papaya L.) ist ein tropisches, kommerzielles Obst mit hohem ernährungsphysiologischem und medizinischem Wert. Das Papaya ringspot virus (PRSV) verursacht weltweit zerstörerische Krankheiten in Papaya- und Kürbis-Kulturen. Die vorliegende Studie analysierte die genetische Vielfalt und die phylogenetische Beziehung von 115 PRSV-Isolaten, die bis Dezember 2024 in NCBI eingereicht wurden, einschließlich einer vollständigen Genomsequenz aus Palampur, Indien, die in dieser Studie charakterisiert wurde. Das vollständige Genom eines PRSV-Palampur-Isolats, das im März 2020 in den Vorbergen der Himalaya-Region im Norden Indiens gesammelt wurde, wurde charakterisiert. Das Palampur-Isolat (MW030522.1) zeigte eine enge Identität von 90 % mit dem Bangladesch-Isolat (MH397222). Die Artabgrenzungsanalyse der Nukleotidsequenz ergab einen Hauptgipfel im Bereich von 79–85 %. Die Nukleotiddiversität des PRSV-Genoms betrug 0,13. Das 5'-Ende des Genoms, das das P1-Gen enthält, zeigte hohe Polymorphismus-Level. Die phylogenetische Analyse zeigte vier Hauptgruppen (G1-G4) und ein rekombinantes Isolat (MH444652). Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die geografische Region, anstatt die Wirte, der wahrscheinliche Faktor ist, der die genetische Vielfalt der PRSV-Isolate bestimmt. Neutralitätstests und das dN/dS-Verhältnis zeigten negative Werte, was eine reinigende Selektion anzeigt. Die vorliegende Studie vertieft das Verständnis der genetischen Vielfalt und Evolution des PRSV, das für die Entwicklung effektiver Managementstrategien gegen das PRSV genutzt werden kann.",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/7eb1748b2ccc802b1987ed8323562700769a16df",
    doi = "10.14719/pst.12683",
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    semanticscholar_id = "7eb1748b2ccc802b1987ed8323562700769a16df"
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Das Canine Parvovirus (CPV) ist ein Hauptpathogen, das schwere Gastroenteritis bei Hunden verursacht. Seit seinem Auftreten hat sich das CPV kontinuierlich entwickelt, was zur Dominanz von Varianten wie CPV-2a, CPV-2b und CPV-2c führte. Um die genetischen Merkmale und evolutionären Trends des CPV-2 auf regionaler Ebene zu charakterisieren, wurden zwischen 2016 und 2025 775 Stuhlproben von Haus- und Streununden mit Verdacht auf CPV-2-Infektion in Shanghai gesammelt. Die allgemeine Positivitätsrate betrug 23,2 % (180/775); die Inzidenz war bei Streununden (30,2 %) deutlich höher als bei Hausunden (15,9 %). 31 CPV-2-Stämme wurden erfolgreich isoliert. Die zeitliche Analyse zeigte einen ausgeprägten Genotypwechsel: Isolate von 2016 bis 2020 waren überwiegend New CPV-2a, während CPV-2c vom Jahr 2021 bis 2025 zum dominanten Genotyp wurde. Die Sequenzanalyse identifizierte die Polymorphie des VP2-Gens und charakteristische Mutationen F267Y, Y324I, N426E, Q370R und A440T in CPV-2c-Stämmen. Eine neuartige I447M-Mutation wurde in mehreren Isolaten nachgewiesen. Die phylogenetische Analyse zeigte, dass die Shanghai-Isolate distincte Cluster bildeten; CPV-2c-Stämme waren eng mit der asiatischen Linie verwandt. Strukturmodellierung deutete darauf hin, dass Mutationen an den Resten L87M, T101I, Y267F, A297S, G300A, Y305D, I324Y, Q370R, N426E, A440T und I447M die tertiäre Struktur des VP2-Proteins verändern könnten, was die Antigenität und die Rezeptorerkennung potenziell beeinträchtigen könnte. Insgesamt zeigen diese Ergebnisse den vollständigen Genotypwechsel des CPV-2 in Shanghai; CPV-2c ist nun dominant. Die Identifizierung der neuartigen I447M-Mutation und die strukturelle Analyse von Schlüssel-Aminosäure-Substitutionen geben Einblick in die molekulare Evolution des CPV. Diese Befunde deuten darauf hin, dass Impfstoffe, die primär auf älteren CPV-2- oder CPV-2b-Genotypen basieren, eine suboptimale Schutzwirkung bieten und die Notwendigkeit aktualisierter Impfstrategien hervorheben, die auf vorherrschende CPV-2c-Varianten abzielen.

@article{doi103390microorganisms14040761,
    author = "Xia, Qiqi und Liu, Jian und Gui, Yaping und Xia, Luming und Cao, Chuangui und Chen, Bei-Lei und Yu, Xiangqian und Chen, Weifeng und Xu, Feng und Wang, Jian und Zhao, Hongjin",
    title = "Molekulare Eigenschaften und genetische Vielfalt des Caninen Parvovirus in Shanghai, China, von 2016 bis 2025",
    year = "2026",
    journal = "Microorganisms",
    abstract = "Das Canine Parvovirus (CPV) ist ein Hauptpathogen, das schwere Gastroenteritis bei Hunden verursacht. Seit seinem Auftreten hat sich das CPV kontinuierlich entwickelt, was zur Dominanz von Varianten wie CPV-2a, CPV-2b und CPV-2c führte. Um die genetischen Merkmale und evolutionären Trends des CPV-2 auf regionaler Ebene zu charakterisieren, wurden zwischen 2016 und 2025 775 Stuhlproben von Haus- und Streununden mit Verdacht auf CPV-2-Infektion in Shanghai gesammelt. Die allgemeine Positivitätsrate betrug 23,2 % (180/775); die Inzidenz war bei Streununden (30,2 %) deutlich höher als bei Hausunden (15,9 %). 31 CPV-2-Stämme wurden erfolgreich isoliert. Die zeitliche Analyse zeigte einen ausgeprägten Genotypwechsel: Isolate von 2016 bis 2020 waren überwiegend New CPV-2a, während CPV-2c vom Jahr 2021 bis 2025 zum dominanten Genotyp wurde. Die Sequenzanalyse identifizierte die Polymorphie des VP2-Gens und charakteristische Mutationen F267Y, Y324I, N426E, Q370R und A440T in CPV-2c-Stämmen. Eine neuartige I447M-Mutation wurde in mehreren Isolaten nachgewiesen. Die phylogenetische Analyse zeigte, dass die Shanghai-Isolate distincte Cluster bildeten; CPV-2c-Stämme waren eng mit der asiatischen Linie verwandt. Strukturmodellierung deutete darauf hin, dass Mutationen an den Resten L87M, T101I, Y267F, A297S, G300A, Y305D, I324Y, Q370R, N426E, A440T und I447M die tertiäre Struktur des VP2-Proteins verändern könnten, was die Antigenität und die Rezeptorerkennung potenziell beeinträchtigen könnte. Insgesamt zeigen diese Ergebnisse den vollständigen Genotypwechsel des CPV-2 in Shanghai; CPV-2c ist nun dominant. Die Identifizierung der neuartigen I447M-Mutation und die strukturelle Analyse von Schlüssel-Aminosäure-Substitutionen geben Einblick in die molekulare Evolution des CPV. Diese Befunde deuten darauf hin, dass Impfstoffe, die primär auf älteren CPV-2- oder CPV-2b-Genotypen basieren, eine suboptimale Schutzwirkung bieten und die Notwendigkeit aktualisierter Impfstrategien hervorheben, die auf vorherrschende CPV-2c-Varianten abzielen.",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/c5f5af84db0784387494c86465904df2ccd3d21b",
    doi = "10.3390/microorganisms14040761",
    is_oa = "true",
    number = "4",
    pages = "761",
    semanticscholar_id = "c5f5af84db0784387494c86465904df2ccd3d21b",
    volume = "14"
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