Internationales Konsortium setzt mit 41 Veröffentlichungen ein Zeichen für die Epigenetik

Gemeinsam mit Kollegen des „International Human Epigenome Consortium“ (IHEC) präsentieren deutsche Epigenomforscher die ersten Epigenom-Kataloge primärer menschlicher Zellen und diskutieren die daraus gewonnenen Erkenntnisse in insgesamt 41 hochrangigen Aufsätzen. Sie erhoffen sich langfristig Verständnis von und Therapiemöglichkeiten für Krebs-, Stoffwechsel- und Autoimmunerkrankungen. Das von deutscher Seite federführende Deutsche Epigenom-Programm (DEEP), an dem u.a. auch das Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) beteiligt ist, leitet der Saarbrücker Genetik-Professor Jörn Walter von der Universität des Saarlandes.

Die vollständige Entschlüsselung des menschlichen Erbguts (Genom) im Jahr 2003 war eine über zehnjährige Mammutaufgabe. Eines der großen Geheimnisse in der Biologie ist aber nach wie vor, wie sich die über 250 verschiedenen Zelltypen in unserem Körper entwickeln, obwohl jede Zelle eine identische DNA-Sequenz und damit den gleichen genetischen Bauplan besitzt. Seit 2012 widmen sich Forscherteams aus der ganzen Welt im IHEC daher dieser nächsten großen Frage. Die Natur nutzt für diese Programmierung einen Zusatzcode, das Epigenom. Die Wissenschaftler aus Europa, Asien und Nordamerika erstellen sogenannte Epigenom-Karten, die für ein besseres Verständnis der genetischen Programmierung sorgen sollen. Die jetzige Publikationssammlung spiegelt die Erfolge und den Fortschritt des internationalen Konsortiums in zentralen Bereichen aktueller epigenetischer Forschung wider. „Eine mehr als beeindruckende Zwischenbilanz und ein Meilenstein für die Epigenetik“, bilanziert Jörn Walter, der auch stellvertretender Vorsitzender von IHEC und Koordinator des Deutschen Epigenom-Programms (DEEP).

Im IHEC verfolgen Forscher das ambitionierte Ziel, 1000 Epigenome zu entschlüsseln. Diese Daten helfen zu verstehen, wie die Gene in jeder Zelle unseres Körpers mit dem Epigenom versehen werden. Man kann mit diesen Daten bewerten, warum Zellen unterschiedliche Funktionen ausführen, wann sie gesund und wann sie krank sind – und welches biologische Alter sie haben. Die deutschen Wissenschaftler untersuchen in den 17 DEEP-Arbeitsgruppen speziell Störungen im Programm der Zellen, die bei Fettleibigkeit, entzündlichen Darmerkrankungen und chronischen Gelenksentzündungen (Arthritis) eine Rolle spielen.  24 Manuskripte der nun veröffentlichten Beiträge sind als Paket in der Zeitschrift „Cell“ und anderen Magazinen des Cell Press Verlags erschienen, zusätzliche 17 Artikel wurden in weiteren renommierten Journalen veröffentlicht. Eine Übersicht findet sich hier.

Publikation mit IfADo-Beteiligung:
Schmidt, F., Gasparoni, N., Gasparoni, G., Gianmoena, K., Cadenas, C., K. Polansky, J.K., Ebert, P., Nordstroem, K., Barann, M., Sinha, A., et al. (2016) Combining transcription factor binding affinities with open-chromatin data for accurate gene expression prediction. Nucleic Acids Res., in press.

Die Bedeutung von DEEP für die deutsche und internationale Forschung:
Die grundlegende Bedeutung der Epigenomforschung wurde 2010 vom BMBF erkannt und mit dem Deutschen Epigenom-Programm DEEP (2012-2017, 17 Teams, 20 Millionen Euro Volumen) ein innovatives Epigenomforschungs-Netzwerk gefördert. DEEP wurde als ein Musterbeispiel für ein über Institutionen hinweg arbeitendes Genomforschungsnetz aufgebaut. DEEP ist in das Internationale Humanen Epigenom Consortium (IHEC) eingebunden, einer Dachorganisation, der zehn Partnerländer angehören. Die Partner in DEEP sind: Deutsches Krebsforschungszentrum Heidelberg, Deutsches Rheumaforschungs-Zentrum Berlin, EURICE – European Research and Project Office GmbH, IFADO Dortmund, Institut für Arbeitsmedizin Dortmund, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) Berlin, Max-Planck-Institut für Immunologie und Epigenetik Freiburg, Max-Planck-Institut für Informatik Saarbrücken, Max-Planck-Institut für molekulare Genetik Berlin, Qiagen AG Hilden, Sanofi-Aventis Höchst, Universität Duisburg-Essen, Universität Kiel, Universität Münster, Universität Regensburg, Universität des Saarlandes (Koordinator).

Das IHEC
Das International Human Epigenome Consortium (IHEC) ist ein globales Konsortium mit dem Ziel, hochaufgelöste menschliche Referenz-Epigenomkarten für gesunde und krankhafte Zelltypen zu erstellen.

Quelle: Universität des Saarlandes und Max-Planck-Institut für Informatik