TOPIC. Epigenetik. Prof. Dr. Max Mustermann Lehrstuhl/Institut

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1 TOPIC Prof. Dr. Max Mustermann Lehrstuhl Dr. Max Mustermann für XYZ Referat Kommunikation & Marketing Verwaltung Epigenetik Prof. Dr. Max Mustermann Lehrstuhl/Institut Seminar: Gentechnik im Dialog Prof. Dr. Arne Dittmer und Nicole Rivera Lehrstuhl für Didaktik der Biologie Mirko Walter,

2 Ein Genom. über 200 Zell- und Gewebetypen

3 Eineiige Zwillinge: Ein Genom aber unterschiedliche Krankheitsverläufe Unterschiedliches Krebsrisiko Unterschiredliche Anfälligkeit für psychische Erkrankungen Unterschiedliche Anfälligkeit für Asthma

4 Epigenetik und das Epigenom Epi.: Griechisch: oben auf Epigenetische Veränderungen: Verändern die Genexpression, ohne die Basensequenz zu verändern Werden nach der Zellteilung weitervererbt Protein Gen

5 Epigenetik und das Epigenom Epigenom: Alle epigenomischen Veränderungen im Genom (über Gene)

6 Epigenetik (epi: griech. oben auf )

7 Epigenetik (epi: griech. oben auf )

8 Epigenetische Modifikationen DNA-Methylierung

9 Epigenetische Modifikationen Histonmodifikation Heterochromatin Keine Transkription Euchromatin Transkription

10 Epigenetische Modifikationen DNA Methylierung und Histonmodifikation Gene können über epigenetische Modifizierung an oder abgeschalten werden

11 Epigenetische Modifikationen Als Schutzmechanismus

12 Epigenetik und Ernährung

13 Epigenetik und Ernährung (Neo-) Lamarckismus im 21 Jhdt. Marche de la nature Im Laufe des Lebens erworbene Eigenschaften der Eltern können an die Nachkommen vererbt werden.

14 Epigenetik und Ernährung Ein Experiment Leere Kreise: unmethylierte CpG-Region Volle Kreise: methylierte CpG-Region Auf dem a-allel ist das Agouti-Gen mutiert (keine Phäomelanin-Produnktion)

15 Epigenetik und Ernährung Nahrung, Phänotyp und Epigenotyp Gabe von Methyl-Donoren (Folsäure, Vit B12 ) 2 Wochen vor der Paarung

16 Effekt von Methyl-Donoren in der Nahrung auf Phänotyp und Epigenotyp mehrheitlich gelbes Fell mehrheitlich braunes Fell

17 Effekt von Methyl-Donoren in der Nahrung auf Phänotyp und Epigenotyp Mehrheitlich gelbes Fell Fazit: Methyl-Donor Supplementation vor und während der Schwangerschaft kann den Phänotyp der Nachkommen durch Methylierung des Epigenoms ändern. Mehrheitlich braunes Fell

18 Epigenetik und Umwelt Prof. Dr. Max Mustermann

19 Epigenetik und Umwelt Prof. Dr. Max Mustermann

20 Krebs eine epi-genetische Erkrankung Onkogene Gene, die das Zellwachstum fördern Gendosis Aktivierende Mutationen Tumorsuppressor Gene Gene, die das Zellwachstum bremsen Gendeletin Mutation

21 Epigenetische Modifikationen im Krebsgenom Genkandidaten Epigenetisches Abschalten von Tumorsuppressor Genen in fast allen Tumoren. Alle Tumore zeigen epigenetische Veränderungen!! ~8,3 % in AML ~5,3 % in Lungenkrebs ~8,1 % in CLL 5-48% in Krebs Zelllinien!

22 Epigenetik und Krebs: Neue Therapieansätze Prof. Dr. Max Mustermann

23 Take-home Message Prof. Dr. Max Mustermann Gene können durch epigenetische Modifikation an und abgeschalten werden Epigenetische Modifikationen werden stark durch die Umwelt beeinflusst Sowohl genetische und epigenetische Veränderungen sind im Krebs zu finden Epigenetische Veränderungen sind neue Zielstrukturen für therapeutische Ansätze

24 Fazit Prof. Dr. Max Mustermann Epigenetische Forschung wird dazu beitragen, dass wir das Zusammenspiel von Genen und Umwelt immer besser verstehen. Langfristig lassen sich aus den Ergebnissen sicher neue therapeutische Ansätze in der Behandlung von Krankheiten, aber auch Ratschläge für die Lebensführung ableiten

25 A peptide encoded by a transcript annotatd as long noncoding RNA enhances SERCA activity in muscle Prof. Dr. Max Mustermann

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27 Genetik - Dimensionen Prof. Dr. Max Mustermann

28 Epigenetik in den Schlagzeilen