EPIGENETIKA OLYAN JELENSÉGEKKEL FOGLALKOZIK, AMELYEK KÖVETKEZTÉBEN NŐ A GENOM GENETIKAI SOKFÉLESÉGET LÉTREHOZÓ KÉPESSÉGE. 1

GENETIKA ÉS EPIGENETIKA Instabil epigenetikus jelek Stabil epigenetikus jelek Sejtdifferen-ciáció DNS-szekvencia specifikus öröklődés; epigenetikus jelek törlése A jelek epigenetikus öröklődése Sejtosztódás Genom Epigenom 2

BE KI VAGY KLASSZIKUS GENETIKA 3

EPIGENETIKA ÉS BE KI 4

KI BE EPIGENETIKA ÉS 5

EPIGENETIKA X INAKTIVÁCIÓ GENOMIÁLIS IMPRINTING POZÍCIONÁLIS HATÁS 6

EPIGENETIKUS MECHANIZMUSOK Transzkripciós Hiszton módosítások DNS metiláció Poszt-transzkripciós 7

EPIGENETIKUS MECHANIZMUSOK Transzkripciós Hiszton módosítások DNS metiláció Poszt-transzkripciós 8

EMLŐS EPIGENETIKA NŐSTÉNYEK X KROMOSZÓMA INAKTIVÁCIÓJA aktív inaktív 9

X INAKTIVÁCIÓS VARIÁCIÓK SZÖVET A SZÖVET B SZÖVET C Stb. aktív inaktív 10

PÉLDA A X INAKTIVÁCIÓRA TEKNŐCTARKA NŐSTÉNYMACSKA 11

A gének eredettől - apai vagy anyai - függő EMLŐS EPIGENETIKA 2 GENOMIÁLIS IMPRINTING A gének eredettől - apai vagy anyai - függő eltérő expressziója. 12

A SEJTMAG ÁTÜLTETÉS BEBIZONYÍTOTTA, HOGY A SZÜLŐK GENOMJA NEM EKVIVALENS Megtermékenyített petesejt Gynogenota= Csak anyai genom Androgenota= Csak apai genom Normális fejlődés Abnormális fejlődés 13

A 7. kromoszóma disztális részének apai duplikációja placenta A 7. kromoszóma disztális részének anyai duplikációja A 7. kromoszóma disztális részének apai duplikációja KONTROLL 14

IMPRINTÁLT GÉNEK „CSENDESÍTÉSI” MECHANIZMUSOK VAGY fehérjék DNS metiláció 15

A DNS METILÁCIÓ EGYEDÜL NEM ELÉG A METIL-CITOZINT FELISMERŐ FEHÉRJÉK KÖTŐDÉSE A KROMATIN ÁTRENDEZŐ KOMPLEXEK ÉS A HISZTON DEACETILÁZOK KÖTŐDÉSE ÉS AKTIVÁLÓDÁSA A GÉN KIKAPCSOLÓ-DIK Alberts et al. - Molecular Biology of the Cell, 2002 nyomán A DNS METILÁCIÓ EGYEDÜL NEM ELÉG 16

NÉHÁNY IMPRINTINGGEL KAPCSOLATOS BETEGSÉG IMPRINTÁLT RÉGIÓ BETEGSÉG Silver-Russell szindróma Beckwith-Wiedemann sz. MatUPD14 szindróma Pat UPD14 szindróma Angelman szindróma Prader-Willi szindróma mUPD7 pUPD11p15.5 mUPD14 pUPD14 mUPD15;15q11-13 pUPD15; 15q11-13 17

PRADER-WILLI SZINDRÓMA OKA LEHET: Anyai UPD Apai 15q11-13 deléció Hibás imprinting 18

ANGELMAN SZINDRÓMA OKA LEHET Apai UPD Anyai 15q11-13 deléció Hibás imprinting UBE3A mutáció 19

serkentő géneket csendesítik Az apák a növekedést gátló Az anyák a növekedést serkentő géneket csendesítik Az apák a növekedést gátló géneket csendesítik 20

AZ IMPRINTING METASTABIL A növekedést csendesítő gének hibás imprintingje  rák A növekedést serkentő gének hibás imprintingje  rák 21

A SEJTMAG ÁTÜLTETÉS GYAKRAN KÁROSÍTHATJA AZ IMPRINTINGET Megtermékenyítetlen petesejt Testi sejt „Klónozott” sejt 22

Dolly halála  korai öregedés  imprinting hiba? A halál oka fertőzés. 23

AZ IN VITRO TECHNIKÁK EPIGENETIKUS HIBÁK FORRÁSAI LEHETNEK!! 24

EPIGENETIKUS MECHANIZMUSOK Transzkripciós Hiszton módosítások DNS metiláció Poszt-transzkripciós RNAi= RNS interferencia 25

RNS INTERFERENCIA (RNAi) – GÉN INAKTIVÁCIÓ: SPECIFIKUS GÉNEK ÉS FELTEHETŐEN ENDOGÉN VÍRUSOK, TRANSZPOZONOK, RETROVÍRUSOK miRNS 26

EPIGENETIKA X INAKTIVÁCIÓ GENOMIÁLIS IMPRINTING POZÍCIONÁLIS HATÁS RNS INTERFERENCIA Következményük az egy alléles expresszió 27