Projekt Čovekov epigenom - Revision history

Sabina Mavretič: /* Metode in postopki metilacije DNA */

2011-04-18T18:44:56Z

Metode in postopki metilacije DNA

← Older revision		Revision as of 18:44, 18 April 2011
Line 55:		Line 55:
	-občutljivost povečamo z uporabo fluorescence in masne spektroskopije		-občutljivost povečamo z uporabo fluorescence in masne spektroskopije

	Ker nimamo vedno na voljo opreme za ti dve metodi, lahko poskus izvedemo tudi z radioaktivnim označevanjem CpG mest z uporabo metil- ~~akceptroskega~~ testa		Ker nimamo vedno na voljo opreme za ti dve metodi, lahko poskus izvedemo tudi z radioaktivnim označevanjem CpG mest z uporabo metil- akceptorskega testa

	'''''3. IN SITU HIBRIDIZACIJSKE METODE'''''		'''''3. IN SITU HIBRIDIZACIJSKE METODE'''''
Line 69:		Line 69:
	-to je osnova za ločitev med metilirano in nemetilirano DNA		-to je osnova za ločitev med metilirano in nemetilirano DNA

	-bisulfidno ~~preoblikkovanje~~ DNA lahko zasledujemo z različnimi metodami: sekveniranje, specifični metilacijski PCR v kombinaciji z bisulfidnimi restrikcijskimi testi		-bisulfidno preoblikovanje DNA lahko zasledujemo z različnimi metodami: sekveniranje, specifični metilacijski PCR v kombinaciji z bisulfidnimi restrikcijskimi testi

	-bisulfidne modifikacije DNA zathtevajo DNA pred denaturacijo, ker samo metilcitozini, ki so v posameznih snopih, so dovzetni za napad		-bisulfidne modifikacije DNA zathtevajo DNA pred denaturacijo, ker samo metilcitozini, ki so v posameznih snopih, so dovzetni za napad

Sabina Mavretič: /* Metode in postopki metilacije DNA */

2011-04-18T18:42:20Z

Metode in postopki metilacije DNA

← Older revision		Revision as of 18:42, 18 April 2011
Line 42:		Line 42:
	-občutljivost metode lahko povečamo z masno spektroskopijo		-občutljivost metode lahko povečamo z masno spektroskopijo

	-razvili zelo natančen in občutljiv test za detekcijo sledi metilcitozina v ~~genosmi~~ DNA; razgradnja DNA na nukleotide, očiščenje metilcitozina s HPLC, detekcija z 1-D ali 2-D kromatografijo		-razvili zelo natančen in občutljiv test za detekcijo sledi metilcitozina v genomskii DNA; razgradnja DNA na nukleotide, očiščenje metilcitozina s HPLC, detekcija z 1-D ali 2-D kromatografijo

	'''''2. HPCE'''''		'''''2. HPCE'''''

Sabina Mavretič: /* Metode in postopki metilacije DNA */

2011-04-18T18:41:14Z

Metode in postopki metilacije DNA

← Older revision		Revision as of 18:41, 18 April 2011
Line 49:		Line 49:

	-kljub temu skoraj nobene pripravljalne analize niso možne s HPCE sistemom zaradi sodelujočih premajhnih volumnov		-kljub temu skoraj nobene pripravljalne analize niso možne s HPCE sistemom zaradi sodelujočih premajhnih volumnov
	~~Sprostitev~~ baz iz DNA s kemičnim sredstvi vključuje produkcijo zapletenih mešanic molekul, ki otežujejo detekcijo metilcitozina, ko DNA ni dovolj prečiščena ali koncentrirana; temu problemu se lahko izognemo z encimsko hidrolizo z nukleazo P1 in alkalnimi fosfatazami		-sprostitev baz iz DNA s kemičnim sredstvi vključuje produkcijo zapletenih mešanic molekul, ki otežujejo detekcijo metilcitozina, ko DNA ni dovolj prečiščena ali koncentrirana; temu problemu se lahko izognemo z encimsko hidrolizo z nukleazo P1 in alkalnimi fosfatazami

	-pri vsebini 1µg lahko detektiramo 1 metilcitozin in 200 citozinov		-pri vsebini 1µg lahko detektiramo 1 metilcitozin in 200 citozinov
Line 84:		Line 84:

	-slabost: nista dosti občutljiva, potrebno je 2µg DNA		-slabost: nista dosti občutljiva, potrebno je 2µg DNA



	=='''Rezultati in pridobljeni podatki'''==		=='''Rezultati in pridobljeni podatki'''==

KajaT at 18:37, 18 April 2011

2011-04-18T18:37:39Z

← Older revision		Revision as of 18:37, 18 April 2011
Line 99:		Line 99:
	• Tako metilacije na histonih kot genske ekspresije imajo specifične vzorce za različne celične tipe, kar dokazuje, da posttranslacijske modifikacije na histonih kontrolirajo gensko ekspresijo.		• Tako metilacije na histonih kot genske ekspresije imajo specifične vzorce za različne celične tipe, kar dokazuje, da posttranslacijske modifikacije na histonih kontrolirajo gensko ekspresijo.

	• Histoni ~~(primer dimetil modifikacije lizina 9 na histonu 3)~~ so obogateni v specifičnih genih pri določenih celičnih vrstah in specifičnih metabolnih poteh, kar nakazuje, da imajo metiltransferaze specifične za histone regulacijsko vlogo pri transkripciji teh genov.		• Histoni so obogateni v specifičnih genih pri določenih celičnih vrstah in specifičnih metabolnih poteh, kar nakazuje, da imajo metiltransferaze specifične za histone regulacijsko vlogo pri transkripciji teh genov.

	• Človeške krvne celice ostajajo najbolj dosegljiv in najmanj invazivni vir človeškega tkiva, ki lahko nudi pomembne informacije kot so mutacije genoma in genske ekspresije, posebej v povezavi z imunskim in vnetnim odzivom.		• Človeške krvne celice ostajajo najbolj dosegljiv in najmanj invazivni vir človeškega tkiva, ki lahko nudi pomembne informacije kot so mutacije genoma in genske ekspresije, posebej v povezavi z imunskim in vnetnim odzivom.

KajaT at 18:30, 18 April 2011

2011-04-18T18:30:49Z

@@ Line 20: / Line 20: @@
 Za podatke pridobljene pri tem projektu so ustvarili spletni brskalnik genov. Raven metilacije, ki je izračunana z algoritmom ESME, je prikazana v barvni matriki. Vrstice predstavljajo povprečja sekveniranja zaporedij različnih tkiv, stolpci pa predstavljajo posamezna CpG mesta. Izvedejo dvojno sekveniranje, kjer enkrat na podlagi fenotipa določajo gensko zaporedje, ki je zasnova za določeno lastnost in drugič na podlagi genskega zaporedja določajo možne fenotipske značilnosti, ki jih ta kodira (obratno sekveniranje). Vsak kvadratek matrike predstavlja povprečno raven matilacije pri posameznem CpG mestu določenega tkiva. Dodatne anotacije vključujejo koordinate kromosomov, CpG otočke, SNP (polimorfizmi posameznih nukleotidov), ROI (region of interest), zaporedja amplikonov (produkt PCR) in začetnih oligunukleotidov.
@@ Line 57: / Line 121: @@
 [4] http://www.biomedsearch.com/attachments/00/19/32/58/19325872/pgen.1000438.pdf
 [[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

BlažS: /* Prihodnost */

2011-04-18T17:27:16Z

Prihodnost

← Older revision		Revision as of 17:27, 18 April 2011
Line 45:		Line 45:
	=='''Prihodnost'''==		=='''Prihodnost'''==

	Potencial tega projekta v prihodnosti je precejšen. Poleg obširnih bazičnih raziskav, ima epigenom aplikativno možnost ne samo za diagnostiko, marveč ob potencialnih reverzibilnih epigenetskih procesih pri terapevtskih namenih. Take terapije predvidevajo uporabo DNA metilacijskih inhibitorjev, ki preprečijo utišanje genov. Kot vir podatkov zagotavlja HEP ključno podlago tudi za nadalnje mapiranje pri raziskavah raka in ostalih kompleksnih bolezni.		Potencial tega projekta v prihodnosti je precejšen. Poleg obširnih bazičnih raziskav, ima epigenom aplikativno možnost ne samo za diagnostiko, marveč ob potencialnih reverzibilnih epigenetskih procesih tudi pri terapevtskih namenih. Take terapije predvidevajo uporabo DNA metilacijskih inhibitorjev, ki preprečijo utišanje genov. Kot vir podatkov zagotavlja HEP ključno podlago tudi za nadalnje mapiranje pri raziskavah raka in ostalih kompleksnih bolezni.



	=='''Viri'''==		=='''Viri'''==

KajaT at 16:30, 18 April 2011

2011-04-18T16:30:45Z

KajaT: /* Rezultati in pridobljeni podatki */

2011-04-18T16:00:33Z

Rezultati in pridobljeni podatki

← Older revision		Revision as of 16:00, 18 April 2011
Line 35:		Line 35:
	• Vzorci metilacije glavnih genov v diferenciranih celicah so relativno stabilni in zelo verjetno dedni zato predvidoma obstajajo sistemi za popravljanje neravnovesja ali poškodb, ki vključujejo delecije ali spremembe v posttranslacijskih modifikacijah.		• Vzorci metilacije glavnih genov v diferenciranih celicah so relativno stabilni in zelo verjetno dedni zato predvidoma obstajajo sistemi za popravljanje neravnovesja ali poškodb, ki vključujejo delecije ali spremembe v posttranslacijskih modifikacijah.

	• Tako metilacije na histonih in genske ekspresije imajo specifične vzorce za različne celične tipe, kar dokazuje, da posttranslacijske modifikacije na histonih kontrolirajo gensko ekspresijo.		• Tako metilacije na histonih kot genske ekspresije imajo specifične vzorce za različne celične tipe, kar dokazuje, da posttranslacijske modifikacije na histonih kontrolirajo gensko ekspresijo.

	• Histoni (dimetil modifikacija lizina 9 na histonu 3) so obogateni v specifičnih genih določenih celičnih vrstah in specifičnih metabolnih poteh kar nakazuje, da imajo histon specifične metiltransferaze regulacijsko vlogo pri transkripciji teh genov.		• Histoni (dimetil modifikacija lizina 9 na histonu 3) so obogateni v specifičnih genih določenih celičnih vrstah in specifičnih metabolnih poteh kar nakazuje, da imajo histon specifične metiltransferaze regulacijsko vlogo pri transkripciji teh genov.
Line 44:		Line 44:

	• Splošen profil metilacije MHC prikazuje več kot 90% analiziranih regij hiper- ali hipo-metiliranih MHC. 80% analiziranih CpG pri HEP prikazuje ravni metilacije, ki variirajo za več kot 20% med posamezniki ali/in tkivi. Regije navzgor po zaporedju genoma so bolj verjetno hipometilirane v primerjavi z intronskimi regijami ter eksoni so bolj verjeno metilirani od intronov. Primerjava DNA metilacije z ravnijo ekspresije za MHC gene pri različnih tkivih prikazuje povezavo hipermetilacije regij navzgor po zaporedju z utišanjem genov.		• Splošen profil metilacije MHC prikazuje več kot 90% analiziranih regij hiper- ali hipo-metiliranih MHC. 80% analiziranih CpG pri HEP prikazuje ravni metilacije, ki variirajo za več kot 20% med posamezniki ali/in tkivi. Regije navzgor po zaporedju genoma so bolj verjetno hipometilirane v primerjavi z intronskimi regijami ter eksoni so bolj verjeno metilirani od intronov. Primerjava DNA metilacije z ravnijo ekspresije za MHC gene pri različnih tkivih prikazuje povezavo hipermetilacije regij navzgor po zaporedju z utišanjem genov.



	=='''Prihodnost'''==		=='''Prihodnost'''==

KajaT: New page: =='''Uvod v Projekt človeški epigenom'''== Ko so imeli znanstveniki na prelomu tisočletja v rokah grobe osnutke genoma, so se kljub velikanskemu uspehu projekta Človeški genom pora...

2011-04-18T15:58:52Z

New page: =='''Uvod v Projekt človeški epigenom'''== Ko so imeli znanstveniki na prelomu tisočletja v rokah grobe osnutke genoma, so se kljub velikanskemu uspehu projekta Človeški genom pora...

New page

=='''Uvod v Projekt človeški epigenom'''==

Ko so imeli znanstveniki na prelomu tisočletja v rokah grobe osnutke genoma, so se kljub velikanskemu uspehu projekta Človeški genom porajala številna vprašanja. Ena stvar je namreč razvozlati genom, nekaj drugega pa je spoznati, kateri so tisti faktorji, ki odločajo kako je naš genom povezan s poznanimi karakteristikami našega fenotipa.

Zahvaljujoč projektu Človeški genom torej poznamo pozicijo genov v genomu, ne vemo pa kateri geni se v določenih tipih tkiv izražajo in kakšne kemijske spremembe to uravavajo. Tu nastopi področje imenovano epigenetika. Beseda epigenetika delno izvira iz Grščine in dobesedno pomeni 'nad genetiko'. Obstaja več različnih epigenetskih sprememb, vendar za zdaj najbolj razumemo metilacijo. Metilacija je edini fleksibilen genomski parameter, ki lahko izražanje genov spreminja na podlagi zunanjih dejavnikov (in ne podlagi spremembe nukleotidnega zaporedja). Ta proces tako predstavlja glavno, in do nedavnega manjkajočo povezavo med genetiko, boleznijo in vplivi okolja, za katere menijo, da predstavljajo enega glavnih vzrokov skorajda vseh bolezni. Nekateri viri celo navajajo, da kar 50% vzrokov za bolezen lahko pripišemo genetskim faktorjem. Epigenetske spremembe lahko nastanjeo zaradi več različnih zunanjih vzrokov, kot so prehranjevanje, stres ipd.

Metilacija se normalno pojavlja na citozinu v CpG dinukleotidnih zaporedjih in je vpletena v kontrolo pravilnega izražanja genov. Diferencialno metilirani citozini vodijo do različnih vzorcev, specifičnih za določene tipe tkiv in stanja bolezni, vključno z rakom. Za takšne variabilne pozicije metilacije (angl. MVP – Methylation variable positions) domnevajo, da odražajo gensko aktivnost, tip celic oziroma tkiv in stopnje bolezni ter so uporabni kot epigenetski markerji, ki odkrivajo dinamično stanje genoma. Prav zato laho različne vrste raka razvrstimo glede na stopnjo metilacije; tako tiste oblike raka z visoko stopnjo metilacije predstavljajo posebno klinično skupino, ki je okarakterizirana z epigenetsko nestabilnostjo. MVP so definirane kot CpG mesta s statistično močjo razlikovanja med različnimi biološkimi vzorci in/ali stanji. Podobno kot polimorfizmi posameznega nukleotida (SNP), tudi MVP obetajo pomemben prispevek pri napredku v razumevanju molekularnih osnov človeških bolezni.

Leta 2003 so znanstveniki z Britanskega instituta Wellcome Trust Sanger in biotehnološkega podjetja Epigenomics združili moči in ustanovili projekt Človeški Epigenom. Projekt človeški epigenom (The Human Epigenome Project – HEP) je multinacionalni znanstveni projekt, osnovan z namenom sistematične identifikacije, kategorizacije in interpretacije metilacijskih vzorcev DNA na vseh regulatornih regijah genov vzdolž človeškega genoma. Projekt je financiran tako z vladnih strani, kot tudi s strani privatnih vlagateljev, vodi pa ga konzorcij projekta Človeški epigenom. Poziv za nastanek tovrstnega projekta je prišel s strani številnih znanstvenikov iz celega sveta, ki se ukvarjajo predvsem s preučevanjem raka in rakastih obolenj. Z uspešnostjo takega projekta, bi lahko omogočili zdravnikom boljše diagnosticiranje bolezni, obenem pa tudi napredovanje na področju farmakogenetike, saj bi lahko potencialno proizvedli zdravila, ki bi bila sposobna spreminjati izražanje genov. Zadnje raziskave so pokazale, da je DNA metilacija v obdobju človekovega življenja veliko bolj stabilna kot so mislili.

=='''Raziskave'''==

Raziskave v epigenetiki poskušajo poglobiti razumevanje genske regulacije, ki ni direktno kodirana v DNA zaporedju. Znanih je več epigenetskih mehanizmov, kot so metilacije na DNA, remodeliranje kromatina in modifikacije na histonih, ki modulirajo pakiranje DNA v jedru in tako vplivajo na ekspresijo genov. Vzorci epigenetskih informacij se razmnožujejo v procesu celične delitve. Naključne in od okolja odvisne epigenetske napake imajo glavno vlogo pri staranju in raku, pripomorejo pa tudi k duševnim motnjam in avtoimunskih boleznih.

Najbolj obdelana epigenetska modifikacija pri človeku je metilacija citozina, ki se nahaja znotraj dinukleotida CpG. Pri normalnih človeških tkivih sestavlja DNA 5-metilcitozin 0,75-1% vseh nukletidnih baz. Znano je tudi, da je pri normalni DNA približno 3-4% citozina metiliranega. CpG dinukleotidi niso naključno razporejeni v genomu, poznamo bogate regije s CpG, ki so ponavadi nemetilirane pri normalnih tkivih.

Projekt človeški epigenom je imel zastavljen cilj pridobitve podatkov vzorcev metilacije posameznih regij človeškega epigenoma pri normalnih in obolelih tkivih z metodo sekveniranja DNA z bisulfatom, pri čemer so uporabili PCR primerje specifične za določen lokus. Pripravili so profile metilacije DNA vseh 3000 znanih človeških genomov na kromosomih 6, 13, 20 in 22 v dvanajstih različnih tkivih ter tako prispevali k novim razumevanjem specifičnosti tkiv. Projekt je bil zastavljen, da identificira in opiše lastnosti DMR (diferenčno metilirane regije), ki pripomorejo k fenotipski raznolikosti. Tako sekveniranje z bisulfatom kot MeDIP tehnologija sta bili prilagojeni za uporabo z DNA mikromrežami. Pri tem so uporabili MHC kot modelni sistem za pregled DMR povezanih s specifičnimi tkivi s ciljem boljšega razumevanja metilacije DNA pri genski ekspresiji določenih tkiv, za iskanje DMR povezanih z določenim fenotipom ter razlage vloge epigenetske variacije pri kompleksnih boleznih.

Za podatke pridobljene pri tem projektu so ustvarili spletni brskalnik genomov. Raven metilacije, ki je izračunana z algoritmom ESME, je prikazana v barvni matriki. Vrstice predstavljajo povprečja sekveniranja zaporedij različnih tkiv, stolpci pa predstavljajo posamezna CpG mesta. Izvedejo dvojno sekveniranje, kjer enkrat na podlagi fenotipa določajo gensko zaporedje, ki je zasnova za določeno lastnost in drugič na podlagi genskega zaporedja določajo možne fenotipske značilnosti, ki jih ta kodira (obratno sekveniranje). Vsak kvadratek matrike predstavlja povprečno raven matilacije pri posameznem CpG mestu določenega tkiva. Dodatne anotacije vključujejo koordinate kromosomov, CpG otočke, SNP (polimorfizmi posameznih nukleotidov), ROI (region of interest), zaporedja amplikonov (produkt PCR) in začetnih oligunukleotidov.

=='''Rezultati in pridobljeni podatki'''==

Študija prikazuje, da imajo monociti in limfociti različnih posameznikov, neglede na starost ali spol, stabilne, konsistentne in celično specifične vzorce metilacije na kodirajočih, promotorskih in CpG regijah na histonih. Precej verjetno lahko predpostavimo takšne značilnosti na celotnem genomu. Ti rezultati so analogni vzorcem genske ekspresije vendar so med njima ključne razlike. Profili genske ekspresije merijo tisoče RNA transkriptov simultano, nasprotno pa profili metilacije na histonih podajajo informacije kromatina v genomu glede na tip uporabljenih mikromrež.

Povzetek rezultatov vključuje:

• Specifični tipi krvnih celic vzdržuje vzorce metilacije na histonih, predvidoma tudi na epigenomu, vendar lahko k variaciji pripomorejo starost, spol in celično stanje.

• Vzorci metilacije glavnih genov v diferenciranih celicah so relativno stabilni in zelo verjetno dedni zato predvidoma obstajajo sistemi za popravljanje neravnovesja ali poškodb, ki vključujejo delecije ali spremembe v posttranslacijskih modifikacijah.

• Tako metilacije na histonih in genske ekspresije imajo specifične vzorce za različne celične tipe, kar dokazuje, da posttranslacijske modifikacije na histonih kontrolirajo gensko ekspresijo.

• Histoni (dimetil modifikacija lizina 9 na histonu 3) so obogateni v specifičnih genih določenih celičnih vrstah in specifičnih metabolnih poteh kar nakazuje, da imajo histon specifične metiltransferaze regulacijsko vlogo pri transkripciji teh genov.

• Človeške krvne celice ostajajo najbolj dosegljiv in najmanj invazivni vir človeškega tkiva, ki lahko nudi pomembne informacije kot so mutacije genoma in genske ekspresije, posebej v povezavi z imunskim in vnetnim odzivom.

• Posttranslacijske modifikacije na histonih imajo potencial, da postanejo informacijska baza podatkov za kromatin, obogatimo pa jih lahko z izdelavo profilov teh kromatinskih markerjev v primarnih tkivih in celicah z uporabo ChIP-chip metode.

• Splošen profil metilacije MHC prikazuje več kot 90% analiziranih regij hiper- ali hipo-metiliranih MHC. 80% analiziranih CpG pri HEP prikazuje ravni metilacije, ki variirajo za več kot 20% med posamezniki ali/in tkivi. Regije navzgor po zaporedju genoma so bolj verjetno hipometilirane v primerjavi z intronskimi regijami ter eksoni so bolj verjeno metilirani od intronov. Primerjava DNA metilacije z ravnijo ekspresije za MHC gene pri različnih tkivih prikazuje povezavo hipermetilacije regij navzgor po zaporedju z utišanjem genov.

=='''Prihodnost'''==

Potencial tega projekta v prihodnosti je precejšen. Poleg obširnih bazičnih raziskav, ima epigenom aplikativno možnost ne samo za diagnostiko, marveč ob potencialnih reverzibilnih epigenetskih procesih pri terapevtskih namenih. Take terapije predvidevajo uporabo DNA metilacijskih inhibitorjev, ki preprečijo utišanje genov. Kot vir podatkov zagotavlja HEP ključno podlago tudi za nadalnje mapiranje pri raziskavah raka in ostalih kompleksnih bolezni.

=='''Viri'''==

[1] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC529316/?tool=pubmed

[2] http://cancerres.aacrjournals.org/content/65/24/11241.full

[3] http://www.jimmunol.org/content/180/4/2264.full

[4] http://www.biomedsearch.com/attachments/00/19/32/58/19325872/pgen.1000438.pdf

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

← Older revision		Revision as of 16:30, 18 April 2011
Line 1:		Line 1:


	=='''Uvod v Projekt človeški epigenom'''==		=='''Uvod v Projekt človeški epigenom'''==

Line 15:		Line 13:
	=='''Raziskave'''==		=='''Raziskave'''==

	Raziskave v epigenetiki poskušajo poglobiti razumevanje genske regulacije, ki ni direktno kodirana v DNA zaporedju. Znanih je več epigenetskih mehanizmov, kot so metilacije na DNA, remodeliranje kromatina in modifikacije na histonih, ki modulirajo pakiranje DNA v jedru in tako vplivajo na ekspresijo genov. Vzorci epigenetskih informacij se razmnožujejo v procesu celične delitve. Naključne in od okolja odvisne epigenetske napake imajo glavno vlogo pri staranju in raku, pripomorejo pa tudi k duševnim motnjam in ~~avtoimunskih boleznih~~.		Raziskave v epigenetiki poskušajo poglobiti razumevanje genske regulacije, ki ni direktno kodirana v DNA zaporedju. Znanih je več epigenetskih mehanizmov, kot so metilacije na DNA, remodeliranje kromatina in modifikacije na histonih, ki modulirajo pakiranje DNA v jedru in tako vplivajo na ekspresijo genov. Vzorci epigenetskih informacij se razmnožujejo v procesu celične delitve. Naključne in od okolja odvisne epigenetske napake imajo glavno vlogo pri staranju in raku, pripomorejo pa tudi k duševnim motnjam in avtoimunskim boleznim.

	Najbolj obdelana epigenetska modifikacija pri človeku je metilacija citozina, ki se nahaja znotraj dinukleotida CpG. Pri normalnih človeških tkivih sestavlja DNA 5-metilcitozin 0,75-1% vseh ~~nukletidnih~~ baz. Znano je tudi, da je pri normalni DNA približno 3-4% citozina metiliranega. CpG dinukleotidi niso naključno razporejeni v genomu, poznamo bogate regije s CpG, ki so ponavadi nemetilirane pri normalnih tkivih.		Najbolj obdelana epigenetska modifikacija pri človeku je metilacija citozina, ki se nahaja znotraj dinukleotida CpG. Pri normalnih človeških tkivih sestavlja DNA 5-metilcitozin 0,75-1% vseh nukleotidnih baz. Znano je tudi, da je pri normalni DNA približno 3-4% citozina metiliranega. CpG dinukleotidi niso naključno razporejeni v genomu, poznamo bogate regije s CpG, ki so ponavadi nemetilirane pri normalnih tkivih.

	Projekt človeški epigenom je imel zastavljen cilj pridobitve podatkov vzorcev metilacije posameznih regij človeškega epigenoma pri normalnih in obolelih tkivih z metodo sekveniranja DNA z bisulfatom, pri čemer so uporabili PCR ~~primerje~~ specifične za določen lokus. Pripravili so profile metilacije DNA vseh 3000 znanih človeških genomov na kromosomih 6, 13, 20 in 22 v dvanajstih različnih tkivih ter tako prispevali k novim razumevanjem specifičnosti tkiv. Projekt je bil zastavljen, da identificira in opiše lastnosti DMR (diferenčno metilirane regije), ki pripomorejo k fenotipski raznolikosti. Tako sekveniranje z bisulfatom kot MeDIP tehnologija sta bili prilagojeni za uporabo z DNA mikromrežami. Pri tem so uporabili MHC kot modelni sistem za pregled DMR povezanih s specifičnimi tkivi ~~s ciljem boljšega~~ razumevanja metilacije DNA pri genski ekspresiji določenih tkiv, za iskanje DMR povezanih z določenim fenotipom ter ~~razlage~~ vloge epigenetske variacije pri kompleksnih boleznih.		Projekt človeški epigenom je imel zastavljen cilj pridobitve podatkov vzorcev metilacije posameznih regij človeškega epigenoma pri normalnih in obolelih tkivih z metodo sekveniranja DNA z bisulfatom, pri čemer so uporabili PCR specifične za določen lokus. Pripravili so profile metilacije DNA vseh 3000 znanih človeških genomov na kromosomih 6, 13, 20 in 22 pri dvanajstih različnih tkivih ter tako prispevali k novim razumevanjem specifičnosti tkiv. Projekt je bil zastavljen, da identificira in opiše lastnosti DMR (diferenčno metilirane regije), ki pripomorejo k fenotipski raznolikosti. Tako sekveniranje z bisulfatom kot MeDIP tehnologija sta bili prilagojeni za uporabo z DNA mikromrežami. Pri tem so uporabili MHC kot modelni sistem za pregled DMR povezanih s specifičnimi tkivi za boljše razumevanja metilacije DNA pri genski ekspresiji določenih tkiv, za iskanje DMR povezanih z določenim fenotipom ter za razlago vloge epigenetske variacije pri kompleksnih boleznih.

	Za podatke pridobljene pri tem projektu so ustvarili spletni brskalnik ~~genomov~~. Raven metilacije, ki je izračunana z algoritmom ESME, je prikazana v barvni matriki. Vrstice predstavljajo povprečja sekveniranja zaporedij različnih tkiv, stolpci pa predstavljajo posamezna CpG mesta. Izvedejo dvojno sekveniranje, kjer enkrat na podlagi fenotipa določajo gensko zaporedje, ki je zasnova za določeno lastnost in drugič na podlagi genskega zaporedja določajo možne fenotipske značilnosti, ki jih ta kodira (obratno sekveniranje). Vsak kvadratek matrike predstavlja povprečno raven matilacije pri posameznem CpG mestu določenega tkiva. Dodatne anotacije vključujejo koordinate kromosomov, CpG otočke, SNP (polimorfizmi posameznih nukleotidov), ROI (region of interest), zaporedja amplikonov (produkt PCR) in začetnih oligunukleotidov.		Za podatke pridobljene pri tem projektu so ustvarili spletni brskalnik genov. Raven metilacije, ki je izračunana z algoritmom ESME, je prikazana v barvni matriki. Vrstice predstavljajo povprečja sekveniranja zaporedij različnih tkiv, stolpci pa predstavljajo posamezna CpG mesta. Izvedejo dvojno sekveniranje, kjer enkrat na podlagi fenotipa določajo gensko zaporedje, ki je zasnova za določeno lastnost in drugič na podlagi genskega zaporedja določajo možne fenotipske značilnosti, ki jih ta kodira (obratno sekveniranje). Vsak kvadratek matrike predstavlja povprečno raven matilacije pri posameznem CpG mestu določenega tkiva. Dodatne anotacije vključujejo koordinate kromosomov, CpG otočke, SNP (polimorfizmi posameznih nukleotidov), ROI (region of interest), zaporedja amplikonov (produkt PCR) in začetnih oligunukleotidov.


Line 27:		Line 25:
	=='''Rezultati in pridobljeni podatki'''==		=='''Rezultati in pridobljeni podatki'''==

	Študija prikazuje, da imajo monociti in limfociti različnih posameznikov, neglede na starost ali spol, stabilne, konsistentne in celično specifične vzorce metilacije na kodirajočih, promotorskih in CpG regijah na histonih. Precej verjetno lahko predpostavimo takšne značilnosti ~~na celotnem genomu~~. Ti rezultati so analogni vzorcem genske ekspresije vendar so med njima ključne razlike. Profili genske ekspresije merijo tisoče RNA transkriptov simultano, ~~nasprotno pa~~ profili metilacije na histonih podajajo informacije kromatina v genomu glede na tip uporabljenih mikromrež.		Študija prikazuje, da imajo monociti in limfociti različnih posameznikov, neglede na starost ali spol, stabilne, konsistentne in celično specifične vzorce metilacije na kodirajočih, promotorskih in CpG regijah na histonih. Precej verjetno lahko predpostavimo takšne značilnosti za celotni genom. Ti rezultati so analogni vzorcem genske ekspresije vendar so med njima ključne razlike. Profili genske ekspresije merijo tisoče RNA transkriptov simultano, profili metilacije na histonih podajajo informacije kromatina v genomu glede na tip uporabljenih mikromrež.

	Povzetek rezultatov vključuje:		Povzetek rezultatov vključuje:

	• Specifični tipi krvnih celic ~~vzdržuje~~ vzorce metilacije na histonih, predvidoma tudi na epigenomu, vendar lahko k variaciji pripomorejo starost, spol in celično stanje.		• Specifični tipi krvnih celic vzdržujejo vzorce metilacije na histonih, predvidoma tudi na epigenomu, vendar lahko k variaciji pripomorejo starost, spol in celično stanje.

	• Vzorci metilacije glavnih genov v diferenciranih celicah so relativno stabilni in zelo verjetno dedni zato predvidoma obstajajo sistemi za popravljanje neravnovesja ali poškodb, ki vključujejo delecije ali spremembe v posttranslacijskih modifikacijah.		• Vzorci metilacije glavnih genov v diferenciranih celicah so relativno stabilni in zelo verjetno dedni zato predvidoma obstajajo sistemi za popravljanje neravnovesja ali poškodb, ki vključujejo delecije ali spremembe v posttranslacijskih modifikacijah.
Line 37:		Line 35:
	• Tako metilacije na histonih kot genske ekspresije imajo specifične vzorce za različne celične tipe, kar dokazuje, da posttranslacijske modifikacije na histonih kontrolirajo gensko ekspresijo.		• Tako metilacije na histonih kot genske ekspresije imajo specifične vzorce za različne celične tipe, kar dokazuje, da posttranslacijske modifikacije na histonih kontrolirajo gensko ekspresijo.

	• Histoni (dimetil ~~modifikacija~~ lizina 9 na histonu 3) so obogateni v specifičnih genih določenih celičnih vrstah in specifičnih metabolnih poteh kar nakazuje, da imajo ~~histon~~ specifične ~~metiltransferaze~~ regulacijsko vlogo pri transkripciji teh genov.		• Histoni (primer dimetil modifikacije lizina 9 na histonu 3) so obogateni v specifičnih genih pri določenih celičnih vrstah in specifičnih metabolnih poteh, kar nakazuje, da imajo metiltransferaze specifične za histone regulacijsko vlogo pri transkripciji teh genov.

	• Človeške krvne celice ostajajo najbolj dosegljiv in najmanj invazivni vir človeškega tkiva, ki lahko nudi pomembne informacije kot so mutacije genoma in genske ekspresije, posebej v povezavi z imunskim in vnetnim odzivom.		• Človeške krvne celice ostajajo najbolj dosegljiv in najmanj invazivni vir človeškega tkiva, ki lahko nudi pomembne informacije kot so mutacije genoma in genske ekspresije, posebej v povezavi z imunskim in vnetnim odzivom.

	• Posttranslacijske modifikacije na histonih imajo potencial, da postanejo informacijska baza podatkov za kromatin, ~~obogatimo~~ pa jih lahko z izdelavo profilov teh kromatinskih markerjev v primarnih tkivih in celicah z uporabo ChIP-chip metode.		• Posttranslacijske modifikacije na histonih imajo potencial, da postanejo informacijska baza podatkov za kromatin, nadgradimo pa jih lahko z izdelavo profilov teh kromatinskih markerjev v primarnih tkivih in celicah z uporabo ChIP-chip metode.

	• Splošen profil metilacije MHC prikazuje več kot 90% analiziranih regij hiper- ali hipo-metiliranih MHC. 80% analiziranih CpG pri HEP prikazuje ravni metilacije, ki variirajo za več kot 20% med posamezniki ali/in tkivi. Regije navzgor po zaporedju genoma so bolj verjetno hipometilirane v primerjavi z intronskimi regijami ~~ter~~ eksoni so bolj verjeno metilirani od intronov. Primerjava DNA metilacije z ravnijo ekspresije za MHC gene pri različnih tkivih prikazuje povezavo hipermetilacije regij navzgor po zaporedju z utišanjem genov.		• Splošen profil metilacije MHC prikazuje več kot 90% analiziranih regij hiper- ali hipo-metiliranih MHC. 80% analiziranih CpG pri HEP prikazuje ravni metilacije, ki variirajo za več kot 20% med posamezniki ali/in tkivi. Regije navzgor po zaporedju genoma so bolj verjetno hipometilirane v primerjavi z intronskimi regijami, eksoni pa so bolj verjeno metilirani od intronov. Primerjava DNA metilacije z ravnijo ekspresije za MHC gene pri različnih tkivih prikazuje povezavo hipermetilacije regij navzgor po zaporedju z utišanjem genov.

	=='''Prihodnost'''==		=='''Prihodnost'''==