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<!DOCTYPE html>

<title>Epigenom</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading">Epigenom</h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr">Epigenom ist ein Begriff aus dem Wissenschaftsgebiet <a href="Epigenetik" title="Epigenetik">Epigenetik</a> und dient dazu, die Gesamtheit von epigenetischen Zuständen zu beschreiben.

Ein Epigenom besteht aus einem Satz der chemischen Veränderungen der DNA und der Histonproteine eines Organismus. Diese Veränderungen können an die Nachkommen eines Organismus über transgenerationelle epigenetische Vererbung weitergegeben werden. Änderungen des Epigenoms können zu Veränderungen der Struktur des Chromatins und Veränderungen der Funktion des Genoms führen.<a href="#cite_note-eins-1">[1]</a>

Das Epigenom ist an der Regulation der Genexpression, der Entwicklung, der Gewebedifferenzierung und der Suppression von transponierbaren Elementen beteiligt.<a href="#cite_note-2">[2]</a> Im Gegensatz zum zugrunde liegenden Genom, das in einem Individuum weitgehend statisch ist, kann das Epigenom durch Umgebungsbedingungen dynamisch verändert werden.<a href="#cite_note-zwei-3">[3]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Epigenom-Forschungsprojekte">Epigenom-Forschungsprojekte</h2></div>

Als Auftakt zu einem potentiellen Epigenomprojekt des Menschen zielt das Human Epigenome Pilot Project darauf ab, variable Methylierungs-Positionen (MVPs – Methylation Variable Positions) im menschlichen Genom zu identifizieren und zu katalogisieren.<a href="#cite_note-drei-4">[4]</a> Fortschritte in der Sequenzierungstechnik erlauben nun die Untersuchung genomweiter epigenomischer Zustände durch multiple molekulare Methoden.<a href="#cite_note-vier-5">[5]</a>

Es wurden Instrumente im Mikro- und Nanobereich konstruiert oder vorgeschlagen, um das Epigenom zu untersuchen.<a href="#cite_note-fuenf-6">[6]</a>

Eine internationale Bemühung, Epigenome zu untersuchen, wurde 2010 in Form des Internationalen Human Epigenome Consortium (IHEC) begonnen.<a href="#cite_note-sechs-7">[7]</a><a href="#cite_note-sieben-8">[8]</a><a href="#cite_note-acht-9">[9]</a><a href="#cite_note-neun-10">[10]</a>

Die IHEC-Mitglieder haben das Ziel, mindestens 1.000 Referenz-Epigenome aus verschiedenen normalen und krankheitsassoziierten humanen Zelltypen zu generieren.<a href="#cite_note-zehn-11">[11]</a><a href="#cite_note-elf-12">[12]</a><a href="#cite_note-zwoelf-13">[13]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Epigenom_Editing">Epigenom Editing</h3></div>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Funktionelles_Epigenom_Editing">Funktionelles Epigenom Editing</h4></div>

Die gezielte Regulierung von krankheitsrelevanten Genen kann neuartige Therapien für viele Krankheiten ermöglichen, insbesondere in Fällen, in denen adäquate <a href="Gentherapie" title="Gentherapie">Gentherapien</a> noch nicht entwickelt wurden oder ein ungeeigneter Ansatz sind.<a href="#cite_note-10.1016/j.tig.2015.12.001-14">[14]</a> Auch wenn die transgenerationalen und populationsspezifischen Konsequenzen noch nicht vollständig geklärt sind, könnte sie ein wichtiges Werkzeug für die angewandte funktionelle Genomik und <a href="Personalisierte_Medizin" title="Personalisierte Medizin">personalisierte Medizin</a> werden.<a href="#cite_note-15">[15]</a> Ähnlich dem <a href="RNA-Editing" title="RNA-Editing">RNA-Editing</a>, kann sie oft weniger riskant sein, da sie hierbei keine genetischen Veränderungen vorgenommen werden.<a href="#cite_note-10.1016/j.tig.2015.12.001-14">[14]</a> Ein Beispiel für eine mögliche funktionelle Anwendung des Epigenom-Editings wurde 2021 beschrieben: die Unterdrückung der Nav1.7-<a href="Genexpression" title="Genexpression">Genexpression</a> mittels CRISPR-dCas9, die in drei Mausmodellen <a href="Schmerztherapie" title="Schmerztherapie">für chronische Schmerzen</a> therapeutisches Potenzial zeigte.<a href="#cite_note-16">[16]</a><a href="#cite_note-17">[17]</a>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Methoden">Methoden</h4></div>

Im Jahr 2021 stellten <a href="DARPA" class="mw-redirect" title="DARPA">DARPA</a>-finanzierte Wissenschaftler ein Werkzeugsansatz für reversibles, vererbbares Epigenom-Editing vor, CRISPRoff.<a href="#cite_note-18">[18]</a><a href="#cite_note-19">[19]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Roadmap_Epigenomics_Project">Roadmap Epigenomics Project</h2></div>

Ein Ziel der NIH-Roadmap Epigenomics Project ist es, menschliche Referenz-Epigenome von normalen, gesunden Personen über eine große Vielfalt von Zelllinien, primären Zellen und primären Geweben zu erzeugen. Die Daten, die durch das Projekt erzeugt werden und durch den Human Epigenome Atlas verfügbar sind, werden in fünf Typen eingeteilt, die verschiedene Aspekte des Epigenoms seiner Zustände (wie z. B. Genexpression) beleuchten:

<ol><li>Histon-Modifikationen – Die Chromatin-Immunopräzipitations-Sequenzierung (ChIP-Seq) identifiziert genomweite Muster von Histon-Modifikationen durch Antikörper gegen die Modifikationen.<a href="#cite_note-dreizehn-20">[20]</a></li>

<li>DNA-Methylierung – Bisulfit-Seq über das ganze Genome, Reduced Representation Bisulfite-Seq (RRBS), Immunpräzipitations-Sequenzierung methylierter DNA (MeDIP-Seq) und methylierungssensitive Restriktionsenzym-Sequenzierung (MRE-Seq) bestimmen die DNA-Methylierung von Genombereichen mit unterschiedlicher Auflösung bis hin zum einzelnen Basenpaar.<a href="#cite_note-vierzehn-21">[21]</a></li>

<li>Chromatin-Zugänglichkeit – Das DNase I hypersensitive sites Sequencing (DNase-Seq) verwendet das DNase-I-Enzym, um offene bzw. zugängliche Bereiche im Genom zu finden.</li>

<li>Genexpression – RNA-Seq- und Expressions-Arrays bestimmen die Expressionshöhe von Protein-kodierenden Genen.</li>

<li>Small-RNA-Expression – smRNA-Seq identifiziert die Expression von kleiner, nicht-kodierender RNA, in erster Linie von miRNAs.</li></ol>

Referenz-Epigenome für den gesunden Menschen werden das zweite Ziel der Roadmap Epigenomics Projekt ermöglichen, nämlich die epigenomischen Unterschiede zu untersuchen, die bei Krankheitszuständen wie der Alzheimer-Krankheit auftreten.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Forschungsergebnisse">Forschungsergebnisse</h2></div>

Im <a href="Dickdarm" title="Dickdarm">Dickdarm</a> von <a href="M%C3%A4use" title="Mäuse">Mäusen</a> <a href="Ballaststoffe" class="mw-redirect" title="Ballaststoffe">Ballaststoffe</a> verdauende <a href="Bakterien" title="Bakterien">Bakterien</a> beeinflussten das Epigenom: zu <a href="Fetts%C3%A4ure" class="mw-redirect" title="Fettsäure">Fettsäuren</a> abgebaute <a href="Polysaccharide" title="Polysaccharide">Polysaccharide</a> (Mehrfachzucker) beeinflussten die Genaktivität und den <a href="Stoffwechsel" title="Stoffwechsel">Stoffwechsel</a> der Mäuse; durch die gebildeten kurzkettigen Fettsäuren veränderte sich z. B. die Struktur der <a href="Histon" title="Histon">Histone</a>, <a href="Protein" title="Protein">Proteine</a>, welche die langen <a href="DNA" class="mw-redirect" title="DNA">DNA</a>-Fäden in <a href="Zellkern" title="Zellkern">Zellkernen</a> zusammen halten.<a href="#cite_note-22">[22]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Krebs">Krebs</h2></div>

Epigenetik ist ein aktuelles Thema in der Krebsforschung. Menschliche Tumoren unterliegen einer umfassenden Störung der DNA-Methylierungs- und der Histon-Modifikationsmuster. Die anomale epigenetische Landschaft der Krebszelle ist von einer globalen genomischen Hypomethylierung, von Hypermethylierung der CpG-Insel-Promotoren von Tumorsuppressorgenen, von einem veränderten Histon-Code für kritische Gene und einem globalen Verlust von monoacetylierten und trimethyliertem Histon H4 gekennzeichnet.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Warnung">Warnung</h2></div>

Der <a href="Chirurgie" title="Chirurgie">chirurgische</a> <a href="Onkologe" class="mw-redirect" title="Onkologe">Onkologe</a> David Gorski und der <a href="Genetiker" class="mw-redirect" title="Genetiker">Genetiker</a> Adam Rutherford warnten vor der Darstellung und der Verbreitung von falschen und <a href="Pseudowissenschaft" title="Pseudowissenschaft">pseudowissenschaftlichen</a> Schlussfolgerungen durch <a href="New_Age" title="New Age">New-Age</a>-Autoren wie <a href="Deepak_Chopra" title="Deepak Chopra">Deepak Chopra</a> und <a href="Bruce_Lipton" class="mw-redirect" title="Bruce Lipton">Bruce Lipton</a>.<a href="#cite_note-fuenfzehn-23">[23]</a><a href="#cite_note-sechzehn-24">[24]</a> Solche Schlüsse seien den frühen Stadien der <a href="Epigenetik" title="Epigenetik">Epigenetik</a> als Wissenschaft und der sie umgebenden Effekthascherei geschuldet.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-eins-1"><a href="#cite_ref-eins_1-0">↑</a> Bernstein, Bradley E.; Meissner, Alexander; Lander, Eric S. (February 2007). The Mammalian Epigenome. Cell. 128 (4): 669–681. <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1016/j.cell.2007.01.033">10.1016/j.cell.2007.01.033</a>. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17320505?dopt=Abstract">PMID 17320505</a>.

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</li>

<li id="cite_note-zwei-3"><a href="#cite_ref-zwei_3-0">↑</a> Conley, A.B., King Jordan, I. (2012). Endogenous Retroviruses and the Epigenome. In: Witzany, G. (ed). <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.springer.com/de/book/9789400748989">Viruses: Essential Agents of Life</a>, Springer, Dordrecht, S. 309–323. ISBN 978-94-007-4899-6 (E-Book).

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<li id="cite_note-drei-4"><a href="#cite_ref-drei_4-0">↑</a> Human Epigenome Project, <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r261891140">

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .webarchiv-memento a{color:inherit}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20110716055735/http://www.epigenome.org/index.php">epigenome.org</a> (<a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a> vom 16. Juli 2011 im <a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a>); abgerufen am 19. Februar 2024.

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<li id="cite_note-sechs-7"><a href="#cite_ref-sechs_7-0">↑</a> Editorial <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.nature.com/nature/journal/v463/n7281/full/463587a.html">Time for the epigenome</a>. Nature 463, 587 (4 February 2010), <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/463587a">10.1038/463587a</a>.

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Alison Abbott. Project set to map marks on Genome. Nature 463. 596-597 (2010) <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/463596b">10.1038/463596b</a>.

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<li id="cite_note-neun-10"><a href="#cite_ref-neun_10-0">↑</a> Charlie McDermott. <a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20101228165513/http://www.bionews.org.uk/page_54303.asp">Human Epigenome project launched</a> (<a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a> vom 28. Dezember 2010 im <a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a>). Bionews 2015-02-15; abgerufen am 19. Februar 2024.

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<li id="cite_note-zehn-11"><a href="#cite_ref-zehn_11-0">↑</a> "France: Human epigenome consortium takes first steps". 5 March 2010. <a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20150708164235/http://www.european-biotechnology-news.com/news/messages-archive/archive/article/france-human-epigenome-consortium-takes-first-steps.html">Nicht mehr verfügbar</a> (<a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a> vom 8. Juli 2015 im <a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a>); abgerufen am 19. Februar 2024.

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<li id="cite_note-elf-12"><a href="#cite_ref-elf_12-0">↑</a> Eurice GmbH. <a rel="nofollow" class="external text" href="http://ihec-epigenomes.org/about">About IHEC</a>.

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<li id="cite_note-zwoelf-13"><a href="#cite_ref-zwoelf_13-0">↑</a> "Frontiers | Multilayer-omics analyses of human cancers: exploration of biomarkers and drug targets based on the activities of the International Human Epigenome Consortium | Epigenomics and Epigenetics". Frontiers. <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.3389/fgene.2014.00024">10.3389/fgene.2014.00024</a>.

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<li id="cite_note-10.1016/j.tig.2015.12.001-14">↑ <a href="#cite_ref-10.1016/j.tig.2015.12.001_14-0">a</a> <a href="#cite_ref-10.1016/j.tig.2015.12.001_14-1">b</a> <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Epigenome Editing: State of the Art, Concepts, and Perspectives</cite>. In: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Trends in Genetics</cite>. 32. Jahrgang, Nr. 2, 1. Februar 2016, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%220168-9525%22&key=cql">0168-9525</a>, S. 101–113, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1016/j.tig.2015.12.001">10.1016/j.tig.2015.12.001</a> (englisch, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168952515002127">sciencedirect.com</a>).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Epigenom&rft.atitle=Epigenome+Editing%3A+State+of+the+Art%2C+Concepts%2C+and+Perspectives&rft.date=2016-02-01&rft.doi=10.1016%2Fj.tig.2015.12.001&rft.genre=journal&rft.issn=0168-9525&rft.issue=2&rft.jtitle=Trends+in+Genetics&rft.pages=101-113&rft.volume=32.+Jahrgang" style="display:none">

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<li id="cite_note-15"><a href="#cite_ref-15">↑</a> Benjamin I. Laufer, Shiva M. Singh: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Strategies for precision modulation of gene expression by epigenome editing: an overview</cite>. In: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Epigenetics & Chromatin</cite>. 8. Jahrgang, Nr. 1, 17. September 2015, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%221756-8935%22&key=cql">1756-8935</a>, S. 34, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1186/s13072-015-0023-7">10.1186/s13072-015-0023-7</a> (englisch, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://epigeneticsandchromatin.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13072-015-0023-7">biomedcentral.com</a>).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Epigenom&rft.atitle=Strategies+for+precision+modulation+of+gene+expression+by+epigenome+editing%3A+an+overview&rft.au=Benjamin+I.%26%2332%3BLaufer%2C%26%2332%3BShiva+M.%26%2332%3BSingh&rft.date=2015-09-17&rft.doi=10.1186%2Fs13072-015-0023-7&rft.genre=journal&rft.issn=1756-8935&rft.issue=1&rft.jtitle=Epigenetics+%26+Chromatin&rft.pages=34&rft.volume=8.+Jahrgang" style="display:none">

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<li id="cite_note-16"><a href="#cite_ref-16">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://newatlas.com/science/crispr-gene-therapy-opioid-free-chronic-pain-relief/"><cite>Unique CRISPR gene therapy offers opioid-free chronic pain treatment</cite></a> In: <cite>New Atlas</cite>, 11. März 2021 (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rft.type=newspaperArticle&rft.subject=News&rft.title=Unique+CRISPR+gene+therapy+offers+opioid-free+chronic+pain+treatment&rft.identifier=https%3A%2F%2Fnewatlas.com%2Fscience%2Fcrispr-gene-therapy-opioid-free-chronic-pain-relief%2F&rft.source=New+Atlas&rft.date=2021-03-11&rft.language=en">

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<li id="cite_note-17"><a href="#cite_ref-17">↑</a> Ana M. Moreno, Fernando Alemán, Glaucilene F. Catroli, Matthew Hunt, Michael Hu, Amir Dailamy, Andrew Pla, Sarah A. Woller, Nathan Palmer, Udit Parekh, Daniella McDonald, Amanda J. Roberts, Vanessa Goodwill, Ian Dryden, Robert F. Hevner, Lauriane Delay, Gilson Gonçalves dos Santos, Tony L. Yaksh, Prashant Mali: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Long-lasting analgesia via targeted in situ repression of NaV1.7 in mice</cite>. In: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Science Translational Medicine</cite>. 13. Jahrgang, Nr. 584, 10. März 2021, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%221946-6234%22&key=cql">1946-6234</a>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aay9056">10.1126/scitranslmed.aay9056</a> (englisch, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://stm.sciencemag.org/content/13/584/eaay9056">sciencemag.org</a>).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Epigenom&rft.atitle=Long-lasting+analgesia+via+targeted+in+situ+repression+of+NaV1.7+in+mice&rft.au=Ana+M.%26%2332%3BMoreno%2C%26%2332%3BFernando%26%2332%3BAlem%C3%A1n%2C%26%2332%3BGlaucilene+F.%26%2332%3BCatroli%2C+...&rft.date=2021-03-10&rft.doi=10.1126%2Fscitranslmed.aay9056&rft.genre=journal&rft.issn=1946-6234&rft.issue=584&rft.jtitle=Science+Translational+Medicine&rft.volume=13.+Jahrgang" style="display:none">

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</ol></div><div><div class="zim-footer">

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