![Page 1: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/1.jpg)
EPIGENETIKA :rehabilitace kacířství
?
Boris Vyskot Laboratoř
vývojové
genetiky, Biofyzikální
ústav AV ČR v Brně
![Page 2: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/2.jpg)
Negeneticky Negeneticky kódovaná kódovaná informaceinformace(tj. mimo sekvence nukleotidů) (tj. mimo sekvence nukleotidů) je je
přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (a/nebo do (fenotypufenotypu) pohlavního potomstva.) pohlavního potomstva.
![Page 3: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/3.jpg)
Negeneticky Negeneticky kódovaná kódovaná informaceinformace(tj. mimo sekvence nukleotidů) (tj. mimo sekvence nukleotidů) je je
přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (a/nebo do (fenotypufenotypu) pohlavního potomstva.) pohlavního potomstva.
s neurčitou pravděpodobností,tj. s neúplnou penetrancí
a/nebo variabilní expresivitou
![Page 4: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/4.jpg)
kombinuje …kombinuje …preformistickou preformistickou genetigenetikuku
((studium dědičnéhostudium dědičného
materimateriáálluunacházejícího se v zygotě)nacházejícího se v zygotě)
a a vývojovouvývojovou
biologbiologiiii(stud(studiumium
změn, ke kterým docházízměn, ke kterým dochází
v v postzygotickémpostzygotickém
období období --
epigeneepigenezeze) )
individuindividuálníální
vývoj organivývoj organissmůmů
spočíváspočíváv v postupném vzrůstu jejich komplexitypostupném vzrůstu jejich komplexity
AristotelesAristoteles(384(384--322 př.322 př.KrKr.).)
ConradConrad
WaddingtonWaddington(1905(1905--75)75)
EPIGENEPIGENEZEEZE
EPIGENETIKAEPIGENETIKA
![Page 5: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/5.jpg)
Gregor Mendel
John Maynard Smith(1822-1884)
(1920-2004)
EPIGENETICKÉ JEVY EPIGENETICKÉ JEVY PŘEDSTAVUJÍ VÝJIMKYPŘEDSTAVUJÍ VÝJIMKY
ZZ
MENDELOVÝCH ZÁKONŮMENDELOVÝCH ZÁKONŮ
Princip NEZÁVISLÉ SEGREGACE ALEL
: dvě odlišné alely
–
paternálního
a maternálního
původu –
v heterozygotu při meiose
segregují a v nezměněné
podobě se přenášejí do potomstva …..….. Alely
se mohou podrobovat vzájemným interakcím, které mají za následek
dědičnou změnu jejich exprese : PARAMUTACE
Pravidlo
IDENTITY
RECIPROKÝCH KŘÍŽENÍ
: pohlaví rodičů nemá vliv na dědičnost (expresi) genu …..….. Některé
genomy, chromosomy či lokusy
jsou v průběhu gametogeneze
sex-specificky reverzibilně modifikovány, což vede k jejich umlčení ve filiální generaci : PARENTÁLNÍ IMPRINTING
![Page 6: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/6.jpg)
Robin Holliday
Nová teorie karcinogeneze(Brit J Cancer, 1979)
Dědičnost
epigenetických
defektů… a new definition of epigenetics
…
(Science, 1987)
![Page 7: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/7.jpg)
Andrew P. Feinberg and Bert Vogelstein (Nature, 1983)
Hypometylace
DNA rozlišujíněkteré nádory člověka od normálních tkání
![Page 8: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/8.jpg)
OBJEV ROKU
1984
GENOMOVÝ
(PARENTÁLNÍ) IMPRINTING
Davor
Solter
Azim
Surani(Philadelphia) (Cambridge)
![Page 9: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/9.jpg)
EvoluEvoluce spočívá ve zděděníce spočívá ve zdědění Modely
duálního
změnzměn
individuálního vývojeindividuálního vývoje
systému dědičnosti
… the role of epigenetics
in evolution …
Richard B. Goldschmidt John Maynard Smith
![Page 10: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/10.jpg)
Dědictví
Jean-Baptiste
Lamarcka
(1744-1829)a jeho
filosofie
dědičnosti získaných znaků
![Page 11: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/11.jpg)
“Weismannova
bariéra”
(1889):
somatické změny získané v průběhu života neovlivňují reprodukční buňky či potomstvo
evoluceevoluce
ontogeneze, embryogeneze,vývojová biologie
(genotyp, transmisní genetika, zárodečná
dráha )
((ssomaoma, , fenotypfenotyp))
Po selekci se dědí (přenáší) genotyp,selekce se však realizuje na bázi fenotypu
…
Rostliny a nižší živočichové tuto bariéru nemají !
![Page 12: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/12.jpg)
Neslavní šiřitelé Lamarckových
idejí
Paul Kammerer
(1880-1926)
Trofim
D. Lysenko (1898-1976)
![Page 13: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/13.jpg)
Craig Mello,Andrew Fire
2006: NOBELOVA CENA SELEKTIVNÍ UMLČOVÁNÍ GENŮPROSTŘEDNICTVÍM dsRNA
INTERFERENCE
červi Caenorhabditis
tvořící Escherichia
colifluoreskující protein produkující dsRNA
![Page 14: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/14.jpg)
Prolog
Genetika je podstatně složitejší
než jsmesi
(Mendel, Watson, Crick …) mysleli.
Současný pokrok v
epigenetice oživujefilosofii zatracovaného
Lamarcka.
Bude rehabilitováno kacířství ?
![Page 15: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/15.jpg)
Murray
Barr Mary Lyon X-vázaný
gen
pro pigment(1949) (1961)
(Ne)náhodná heterochromatinisace
jednoho
chromosomu X u samic savců
zygota
časné
embryo
Barrovotělísko
![Page 16: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/16.jpg)
Murray
Barr Mary Lyon X-vázaný
gen
pro pigment(1949) (1961)
(Ne)náhodná heterochromatinisace
jednoho
chromosomu X u samic savců
zygota
časné
embryo
Barrovotělísko
![Page 17: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/17.jpg)
pohlavně specifická modifikace genů v parentálnígeneraci vede k funkčním rozdílům mezi
paternálním
a maternálním
genomem
(alelami) v potomstvu
GENOMOVÝ (PARENTÁLNÍ) IMPRINTINGGENOMOVÝ (PARENTÁLNÍ) IMPRINTING
![Page 18: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/18.jpg)
maternální
paternální
Parentální Parentální imprintingimprinting
je reversibilní umlčování genů je reversibilní umlčování genů ve filiální generaci způsobené modifikací chromatinuve filiální generaci způsobené modifikací chromatinu
imprintingimprinting
je je imprintingimprinting
nenínenízávislý na pohlaví závislý na pohlaví závislý na pohlavízávislý na pohlavírodiče rodiče potomstvapotomstva
imprintový imprintový imprintový imprintový záznam je záznam je záznam sezáznam seobvykle obvykle vymaževymažestabilní stabilní před před meiomeiossououpo celý život po celý život a a znovunastavíznovunastavíjedince jedince dle pohlaví jedincedle pohlaví jedince
![Page 19: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/19.jpg)
David Haig(Harvard 1991)
TeorieTeorie parentparentálníálníhoho
konfliktukonfliktusousouboj mezi matkouboj mezi matkou
aa
potomstvempotomstvem
in in uteroutero
paternálněpaternálně
exprimovanéexprimované
geny (geny (PegPeg))
podporují
prenatální růstmaternálněmaternálně
exprimovanéexprimované
geny (geny (MegMeg))
jsou
růstovými supresory
vítězná MATKA
:
vítězný OTEC
:pohádka o Palečkovi
pohádka o Otesánkovi
![Page 20: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/20.jpg)
Chybný Chybný imprintimprint
PP--alelyalely
(insulinový růstový faktor) či (insulinový růstový faktor) či MM--alelyalely
(růst (růst suprimujícísuprimující
H19H19--RNA) vede k RNA) vede k BeckwithBeckwith--
WiedemannověWiedemannově
syndromu syndromu (aneb příběh Otesánka)(aneb příběh Otesánka)
P
M
P
M
normál
BWS
Igf2 H19
![Page 21: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/21.jpg)
RussellRussell--SilverůvSilverův
syndrom :syndrom :maternálnímaternální
disomiedisomie
chromosomu 7chromosomu 7
- růstová retardace in utero- postnatální růstová deficience- asymetrický dwarfismus
POTLAČUJE MATKA VÝVIN SVÝCH DĚTÍ ?
aneb příběh Palečka
![Page 22: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/22.jpg)
„Maternální“ Kaguya
(Nature
428: 860, 2004):vyřazení imprintovaných
genů může vést k vývinu
plodné myši partenogenetického původu
![Page 23: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/23.jpg)
Klonování savců vede k poruchám imprintingu
Rudolf Jaenisch…
imprinting
Severino
Antinori… klonování
![Page 24: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/24.jpg)
Prader-Willi
Angelman
Martin-Bell
Rett
Parentální imprintinggenového shluku (ch15)
paternální
delece maternální
delece
X-chromosom
vázanémentální retardace
metylace
CGG mC-vazebný protein
![Page 25: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/25.jpg)
Parentální imprinting
u rostlin : maternální
efekt
genu MEDEA......
příběhpříběh
OtesánkaOtesánka
Ueli
Grossniklaus(Zurich
1998)wt-alela: kontrola (redukce)
embryonální
proliferace
wt
wt
MM/-
mm/-
![Page 26: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/26.jpg)
Carl
Linnaeus Charles Darwin
Enrico
Coen(1744) (1868)
(1999)
Vznik a dědičnost rostlinných monster (epimutace)
metylace?
Linnaeus
… pelorie u lnice, historicky prvnídoložená mutace?
Darwin
… křížení normálních a pelorických foremv F2 127:37 (Variation
of
Animals
and
Plants
under
Domestication)
Coen
… hypermetylace
homologu
genu Cycloidea
![Page 27: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/27.jpg)
retroelement
hair-cycle-specific Agouti
coding exonsnon coding exons
Agouti
Viable
Yellow
-
epigenetický mozaicismus
:metylace
retroelementu
vede k umlčení ektopické exprese
žlutá myš :
tmavá myš :hypometylace
hypermetylace
alely
Avy alely
Avyektopická umlčení agouti exprese = pseudoagoutiagouti
eumelanin
phaeomelaninphaeomelaninagouti
![Page 28: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/28.jpg)
Fenotypová
(maternální) dědičnost Viable
Yellow
Avy/a
x
a/a
výsledkyreciprokých kříženís recesívnímmutantem
Emma Whitelaw(Sydney 1999)
![Page 29: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/29.jpg)
standardnívýživa
Nedostatečný CH3
-metabolismus gravidní samičky nezajistí metylacipaternálního
transposonu
… ektopická
exprese Agouti
Avy
/ a
žlutá srst
retroelement
![Page 30: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/30.jpg)
metylačněbohatá výživa
Maternální
CH3
metabolismus-podporující dieta zvyšuje metylaci
paternálního
genomu
v potomstvu
… přirozená exprese genů
Avy
/ a
hnědá srst
retroelement
![Page 31: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/31.jpg)
Tyto dvě myši mají stejný genotyp (Avy/a) i fenotyp
(pseudoagouti) … ale odlišné potomstvo
více jedinců s fenotypem
pseudoagouti více žlutých myší
![Page 32: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/32.jpg)
Klasifikace epigenetických jevů podleKlasifikace epigenetických jevů podle
(i) mediátoru
přenosu informace-
(m)DNA, RNA, (m)histony, jiné proteiny
?
(ii) pravděpodobnosti jevu-
obligatorní, stochastické
(iii) vzdálenosti přenosu informace-
mitotický bookmarking, meiotická
transmise
![Page 33: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/34.jpg)
dědičná
pohlavní reverse
sameček
hermafrodit
5-azacytidin, butyrát
![Page 35: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/35.jpg)
PARAMUTACEPARAMUTACE = stabilně dědičné = stabilně dědičné alelickéalelické
interakceinterakce
![Page 36: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/37.jpg)
Klasifikace epigenetických jevů podleKlasifikace epigenetických jevů podle
(i) mediátoru
přenosu informace-
(m)DNA, RNA, (m)histony, jiné proteiny
?
(ii) pravděpodobnosti jevu-
variabilní penetrance a expresivita
(iii) vzdálenosti přenosu informace -
mitotický bookmarking, meiotická
transmise
![Page 38: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/38.jpg)
Neúplná penetrance a variabilní expresivitaepi-lokusu
vedou i k mozaikovému fenotypu
![Page 39: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/39.jpg)
Stochastická epigenetická variabilita
Příklad: divergence epigenotypu
v průběhu stárnutí v somatických liniích buněk
člověka
![Page 40: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/40.jpg)
Klasifikace epigenetických jevů podleKlasifikace epigenetických jevů podle
(i) mediátoru
přenosu informace-
(m)DNA, RNA, (m)histony, jiné proteiny
?
(ii) pravděpodobnosti jevu-
variabilní penetrance a expresivita
(iii) vzdálenosti přenosu informace -
mitotický bookmarking, meiotická
transmise
![Page 41: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/41.jpg)
PcG-
Buněčná paměť Buněčná paměť ––
Gene Gene bookmarkingbookmarkingje epigenetický proces, kterým mitoticky se dělící je epigenetický proces, kterým mitoticky se dělící
buňky přenášejí specifické stavy svých genových aktivitbuňky přenášejí specifické stavy svých genových aktivit
![Page 42: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/42.jpg)
Maternální
programování epigenetických stavů Maternální
péče jako model „experience-dependent
chromatin plasticity“
mateřská péče o novorozence(lízání a mazlení)
DOBRÁ MATEŘSKÁ PÉČEexprese genu kódujícího glukokortikoidní
receptor -STABILNÍ PSYCHIKA
POTOMSTVA DNA-metyltransferáza
ŠPATNÁ MATEŘSKÁ PÉČEnízká exprese genu GR,STRESOVÁ PSYCHIKADOSPĚLÉHO POTOMSTVA
DNAdemetylázy
histon-acetyltransferázy
serotonin
mozkový transmitter
mozkový transkripční faktor
cyklický adenosin
monofosfát
protein kináza
A
![Page 43: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/43.jpg)
Epigenetické „intergenerační“ programování porodní váhy a rizika
ke kardiovaskulárním chorobám
původní
environmentální
vlivv době těhotenstvídrogy, léky, choroby, výživa, chování
matky, postnatální péče …
dítěnízká porodní váha
dospělec
(matka)zvýšené riziko kardiovaskulárních chorob, hormonální aktivita, stres
permanentní programovánífunkcí
přenos epigenetického stavudo další generacevzrůst
… maternálního
kortisolu, insulinu, maternálního
krevního tlaku
…
další předáváníepigenetického programu(DNA metylační záznam)
dospělecprogresivní
udržování /stabilizace“syndromu choroby”
![Page 44: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/44.jpg)
… samičky hrotnatky
Daphniasi po ataku predátora
vytvářejí
ochrannou přílbu, tento znakpak přenášejí do potomstva
![Page 45: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/45.jpg)
… rostliny ohnice Raphanus
raphanistrumv reakci na požer housenkou Pieris
rapae
syntetizují odpudivé hořčičné látky, znakpřetrvává minimálně do další generace
![Page 46: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/46.jpg)
MeiotickýMeiotický
přenos epigenetického stavupřenos epigenetického stavu
((fenotypufenotypu))aneb aneb environmentálníenvironmentální
indukce dědičných změnindukce dědičných změn
--
genotrofygenotrofy
u lnu u lnu (vliv podnebí a výživy na větvení) (vliv podnebí a výživy na větvení)
bez hnojení
bez hnojení F1
, F2
, …
hnojení
bez hnojeníF1
, F2
, …WT
F0
F0
LIN specific
sequence
![Page 47: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/47.jpg)
-
vývojové abnormality (teratogeneze) drosofilyzpůsobené deficiencí
heat-shock
proteinů
Vliv environmentálních
faktorů
![Page 48: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/48.jpg)
Tepelný šok navozuje fenokopie vzorce zbarvení křídel motýlů (Aglais
urticae)
Richard B. Goldschmidt (1879-1958)
středoevropská heat-shock
fenokopie Sardinskávarianta připomínající formu ze Sardinie varianta
![Page 49: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/49.jpg)
možné výsledné fenotypy
(kanalizace)
Waddington: Diferenciace je epigenetický procesovlivňovaný prostředím
… a… adaptivnídaptivní
změny genové exprese mohou být za určitých změny genové exprese mohou být za určitých podmínek v ontogenezi stabilizovány (asimilovány)podmínek v ontogenezi stabilizovány (asimilovány)
… … evoluce je fixace ontogenetických změevoluce je fixace ontogenetických změnn
![Page 50: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/50.jpg)
ChR
= remodelátory
chromatinuDNMT = DNA metyltransferásyHAT = histon acetyltransferásyHDAC = histon deacetylásyHMT = histon metyltransferásyHDM = histon demetylásyDDM = DNA demetylásyTF = transkripční faktory
![Page 51: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/51.jpg)
Cold Spring HarborLaboratory Press,New York,2007
![Page 52: Prezentace aplikace PowerPoint - learned.cz · Negeneticky kódovaná informace (tj. mimo sekvence nukleotidů) je přenášena mitoticky v průběhu ontogeneze a/nebo do (fenotypu)](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021914/5c7988b009d3f2fb438ca73a/html5/thumbnails/52.jpg)
http://www.ibp.cz/labs/LPDG/ [email protected]