Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.
Epigenetika (MB150P85) je kurz určený pro studenty 2. ročníku magisterského studia a postgraduální studenty, kteří uvažují o vědecké kariéře v oblasti buněčné a molekulární biologie a biomedicíny. Kurz byl vytvořen podle přednášek v magisterském a PhD programu na University of Pennsylvania. Kurz je přednášen v angličtině interaktivní formou a používá původní data z oblasti epigenetiky. Zásadní důraz je kladen na syntézu znalostí a řešení problémů. Kurz pokrývá v první polovině tři hlavní epigenetické mechanismy: histonové modifikace, DNA metylaci a malé RNA molekuly. Ve druhé polovině pak tyto mechanismy integruje ve výkladu významných biologických procesů a modelů jako jsou imprinting, dosage compensation (včetně X-inaktivace), epigenetické reprogramování v životním cyklu savců a biologie kmenových buněk. V kurzu jsou podrobně rozebrány metody studia epigenetiky jako jsou chromatinová imunoprecipitace, bisulfitové sekvenování a RNAi.
| 1. | Introduction Overview of the course, basic concepts of epigenetic marks, diversity of epigenetic mechanisms and effects |
| 2. | Histone modification I Concept of chromatin structure. Heterochromatin and euchromatin. Core histones, linker histones, replacement histones, protamines. Methods for studying chromatin. |
| 3. | Histone modification II Histone modifications, polycomb proteins, acetylation, fosforylation and histone methylations, effects on gene expression. |
| 4. | DNA methylation I Molecular basis of DNA methylation. CpG and non-CpG methylation. Adenosin methylation. Metods for studying DNA methylation. Bisulfite sequencing. |
| 5. | DNA methylation II Effects of DNA methylation on gene expression, Methyl-binding proteins and mechanisms of inhibition of gene expression, distribution of DNA methylation within genes and mammalian genomes. |
| 6. | Imprinting Concept of imprinting, mammalian imprinting. Molecular mechanisms of imprinting. Role of imprinting, Battle of the sexes. |
| 7. | X-inactivation Principles and different strategies for dosage compensation. Control of X-inactivation in mammals. |
| 8. | Epigenetic reprogramming in the mammalian life-cycle Integration of epigenetic modification in the mammalian life cycle. Reprogramming of gene expression during development, artificial reprogramming – the traditional view. |
| 9. | Epigenetic mechanisms found in other model systems (plants, yeasts, invertebrates …) Selected epigenetic mechanisms controlling genome integrity and gene expression |
| 10. | RNA silencing I – molecular machines for RNA silencing A historical introduction into RNA silencing. Post-transcriptional effects. Roles and effects of dsRNA. Proteins and complexes in RNA silencing. |
| 11. | RNA silencing II – RNAi technology Experimental and therapeutic use. Design of RNAi experiments |
| 12. | RNA silencing III – roles of RNA silencing pathways miRNA pathway, chromatin connection. |
| 13. | Integrated view of regulation of gene expression Establishment and maintenance of pluripotency in ES cells and embryos |
Kurz je určen pro doktorandy v oboru biomedicíny a začínající vědecké pracovníky. Cílem kurzu je poskytnout informace o vědeckých pokrocích na mezioborovém poli molekulární biologie, genetiky a biomedicíny s některými biotechnologickými pohledy.
Více informací – https://pokroky.img.cas.cz.
