Universität zu Köln

Bläser, Marcel ORCID: 0000-0002-5719-768X (2020). Evolution of Neuropeptide Precursors in Polyneoptera (Insecta). PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Neuropeptides are one of the major players in regulation of growth, reproduction and development as well as in information transfer in all multicellular animal organisms (Metazoa). Structurally, these short protein-like substances are among the most diverse signaling molecules, although they are under a stabilizing evolutionary pressure due to co-evolution with their respective receptor. Many of the peptidergic systems have a very ancient origin that can be traced back to the early evolution of Metazoa. In arthropods, especially insects, neuropeptide sequences and functions have been intensely studied in the past. In recent years, the increasing availability of genome and transcriptome data facilitated the investigation of complete neuropeptide precursor sequences and aided in the discovery of new neuropeptide genes. In my thesis, mainly transcriptome data were used to study the evolution of neuropeptide precursor sequences of polyneopteran insects, which resulted in three publications. In my dissertation, I could generate valuable insight into the evolution of neuropeptide precursor sequences. Specifically, I was able to demonstrate that neuropeptide precursor sequence evolution does not follow a uniform rate. It is unique in every precursor. Albeit a rather high degree of sequence conservation in Polyneoptera, differences in evolutionary rate can be seen between orthologs of different lineages. Even on a single neuropeptide precursor, the degree of sequence conservation differs between the functional units. Furthermore, I was able to establish neuropeptide precursor sequences as a basis for phylogenetic analyses.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated title:	Title Language Evolution von Neuropeptid-Präkursoren in Polyneoptera (Insecta) German
Translated abstract:	Abstract Language Neuropeptide sind einer der Hauptakteure bei der Steuerung von Wachstum, Reproduktion und Entwicklung sowie bei der Informationsübertragung in allen vielzelligen tierischen Organismen (Metazoen). Diese kurzen, proteinähnlichen Substanzen gehören zu den strukturell vielfältigsten Signalmolekülen, obwohl sie aufgrund ihrer Koevolution mit dem jeweiligen Rezeptor unter einem stabilisierenden evolutionären Druck stehen. Viele peptiderge Systeme lassen sich in ihrem Ursprung bis auf die frühe Evolution der Metazoen zurückführen. Bei Arthropoden, insbesondere Insekten, wurden Neuropeptidsequenzen und deren Funktionen in der Vergangenheit intensiv untersucht. In den letzten Jahren erleichterte die zunehmende Verfügbarkeit von Genom- und Transkriptomdaten die Untersuchung der Sequenzen kompletter Neuropeptidpräkursoren. In meiner Dissertation untersuchte ich die Evolution der Sequenzen von Neuropeptidpräkursoren in Polyneoptera mittels Transkriptomanalyse, was zur Veröffentlichung von drei Publikationen führte. In meiner Dissertation konnte ich wertvolle Einblicke in die Evolution der Sequenzen von Neuropeptidpräkursoren gewinnen. Ich konnte insbesondere zeigen, dass die Evolution der Neuropeptidpräkursoren keiner einheitlichen Geschwindigkeit folgt, sondern bei jedem Präkursor einzigartig ist. Trotz eines vergleichsweise hohen Grades an Sequenzkonservierung in Polyneoptera lassen sich Unterschiede in der Evolutionsrate zwischen Orthologen verschiedener Abstammungslinien feststellen. Selbst innerhalb eines einzelnen Neuropeptidpräkursors unterscheidet sich der Konservierungsgrad der Sequenz zwischen den funktionellen Einheiten. Darüber hinaus gelang es mir, Neuropeptidpräkursoren als Grundlage für phylogenetische Analysen zu etablieren. German
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Bläser, Marcel mblaeser@gmx.de orcid.org/0000-0002-5719-768X UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-296703
Date:	13 July 2020
Language:	English
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Biology > Zoologisches Institut
Subjects:	Life sciences
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Neuropeptides English Evolution UNSPECIFIED Insects UNSPECIFIED
Date of oral exam:	10 September 2020
Referee:	Name Academic Title Predel, Reinhard Prof. Dr. Altenhein, Benjamin PD Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/29670