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Epigenetics / SPP 1129

Epigenetics

15.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Epigenetik untersucht die Mechanismen und Konsequenzen mitotisch stabiler Genexpressionsmuster, die nicht auf Veränderungen der DNA-Sequenz beruhen, sondern auf differentielle DNA-Methylierung, Modifikation von Chromatin und posttranskriptionellen Mechanismen zurückzuführen sind. Epigenetische Veränderungen werden bei einer Reihe menschlicher Erkrankungen einschließlich Krebs beobachtet, sie scheinen für Entwicklungsstörungen von Embryonen nach Kerntransfer verantwortlich zu sein, und verursachen die häufig beobachtete Stilllegung von (Trans)-Genen in Tieren und Pflanzen. Die Erforschung epigenetischer Mechanismen hat daher eine große Bedeutung für Medizin, Pharmakologische Forschung und landwirtschaftliche Produktion. Spezifische epigenetische Phänomene sind die Reprogrammierung des Genoms während der Differenzierung und Entwicklung, Genomic Imprinting und Dosiskompensationsmechanismen des X-Chromosoms, chromosomale Positionseffekte, RNA-Interferenzen, posttranskriptionelle Geninaktivierung bei Pilzen und Pflanzen und die Vererbung erworbener Eigenschaften. In den vergangenen Jahren hat sich herausgestellt, dass diese scheinbar unterschiedlichen biologischen Phänomene auf verwandte molekulare Mechanismen zurückzuführen sind. Das Programm bringt Human-, Tier- und Pflanzen-Genetiker, Molekularbiologen und Biochemiker zusammen, die Experten in derartigen epigenetischen Modellsystemen sind. Das Ziel des Programms ist es die vorhandene Expertise zu bündeln, Kollaborationen und Austausch zu fördern, um gemeinsame Konzepte und evolutionäre Gemeinsamkeiten epigenetischer Mechanismen zu erarbeiten, die von erheblicher Bedeutung für biomedizinische und biotechnologische Forschung sein werden.

Epigenetics is the study of mechanisms and consequences of mitotically stable gene expression patterns that are not based on variation in the DNA sequence, but on differential DNA methylation, chromatin modifications and posttranscriptional mechanisms. Altered epigenetic states have been implicated in a number of human diseases including cancer, the low efficiency of animal cloning by nuclear transfer, and the inactivation of (trans-) genes in animals and plants. Hence epigenetic research has major implications for medicine, pharmacy and agriculture. Specific epigenetic phenomena include the reprogramming of genomes during differentiation and development, repeat induced gene silencing, genomic imprinting, X-chromosome inactivation, position effect variegation, RNA interference and posttranscriptional gene silencing and the inheritance of aquired traits. In recent years these seemingly different biological phenomena have been found to be based on related molecular mechanisms. The program brings together human-, animal- and plant- geneticists, molecular biologists and biochemists, who are experts on such basic epigenetic model systems. The aim of the program is to combine their expertise into a scientific network of collaborations and exchange to further develop unifying concepts and delineate evolutionarily conserved mechanisms of epigenetic regulation relevant for biomedical and biotechnological research.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Jörn Walter
Fachrichtung Genetik der Universität des Saarlandes
Postfach 15 11 50 · 66041 Saarbrücken
Tel.: (0681) 302-4367 · Fax.: (0681) 302-2703
E-Mail: j.walter@mx.uni-saarland.de