|
Vyučující
|
-
Pečinka Aleš, doc. Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Epigenetiku definujeme jako mitoticky a/nebo meioticky děděné změny genové exprese, ke kterým dochází beze změny primární genetické informace (tedy beze změny sekvencí nukleotidů v DNA). Epigenetika je také charakterizována jako tzv. chromatinová dědičnost, neboť bylo prokázáno, že je způsobena (či lépe provázena) strukturními i chemickými modifikacemi chromatinu - především DNA a histonů v rámci nukleosomů. Řadu epigenetických fenoménů provází nemendelistická dědičnost. To znamená, že epigeneticky řízené lokusy se zpravidla vyznačují neúplnou penetrancí a variabilní expresivitou. Klasickým příkladem nestabilního (mozaikového) fenotypu je tzv. poziční efekt u octomilky, kdy exprese genu odpovídající za barvu očního pigmentu se může podrobovat epigenetickému umlčování vlivem sousedního heterochromatinu. Jiným dobře popsaným epigenetickým jevem jsou paramutace u kukuřice, kdy dochází k dědičné změně exprese jedné alely vlivem druhé. Od 80. let 20. století došlo s nástupem technik molekulární biologie k objasnění základních mechanismů řady epigenetických jevů - např. genomového imprintingu u placentálních savců a krytosemenných rostlin, paramutací nebo epigenetického umlčování transposonů a transgenů. Předmět Epigenetika podává kritický rozbor těchto fenoménů s důrazem na vývojové, šlechtitelské a biomedicínské aspekty.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
|
|
Výstupy z učení
|
Seznámení se s principy ustavení, přenosu a uchovávání epigenetických informací, tj. dědičných informací, které nejsou kódovany DNA sekvencemi, ale pomocí modifikací DNA, DNA vazebných proteinů a protein-nekódujících RNA.
Po absolvování kurzu je student schopen: - Vysvětlit principy epigenetiky. - Vyjmenovat příklady epigeneticky řízených jevů u různých druhů modelových organismů od člověka (savců), přes různé další druhy modelových živočichů (hmyz, červi), houby (různé skupiny), rostliny až po nálevníky (trepka, hruštička). - Teoreticky navrhnout experimentální přístup pro detekci různých epigenetických značek. - Popsat povahu některých chorob u člověka, které mají epigenetický základ.
|
|
Předpoklady
|
Znalosti z oboru genetiky a molekulární biologie na úrovni vysokoškolského studia.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemný test
Ústní zkouška nebo písemný test v rozsahu probírané látky.
|
|
Doporučená literatura
|
-
ALLIS ,C.D., CAPARROS, M.L., JENUWEIN, T., REINBERG, D. (2015). Epigenetics. New York.
-
Mozgova, I., Hennig L. (2015). The Polycomb Group Protein Regulatory Network. Annual Review of Plant Biology 66:269-296.
-
Paro R., Grossniklaus U., Santoro R., Wutz A. (2021). Introduction to Epigenetics.
-
Pecinka, A., Chevalier, C., Colas, I., Kalantidis, K., Varotto, S., Krugman, T., Michailidis, C., Vallés, M.-P., Mu?oz, A., Pradillo, M. (2019). Chromatin dynamics during interphase and cell division: similarities and differences between model and crop plants..
-
Vyskot, B. (2010). Epigenetika. Olomouc.
|