Forschung

Labor Iovino

Das Labor von Nicola Iovino konnte nachweisen, dass Eltern neben genetischen Informationen auch epigenetische Informationen in Form von posttranslationalen Histonmodifikationen an ihre Nachkommen weitergeben. So konnte das Team nachweisen, dass die repressiven Histonmarkierungen H3K27me3 und H3K9me3 auf postmeiotischen Oozyten erhalten bleiben und von der Keimbahn an die nächste Generation weitergegeben werden. Diese Entdeckung offenbarte eine bisher unbekannte Rolle keimbahnvererbter Histonmodifikationen bei der Genregulation im frühen Embryo der nächsten Generation.

Darüber hinaus zeigten die Studien des Labors, dass neu eingebaute Histonvarianten und Histonacetylierung die Genexpression im frühen Embryo regulieren. Dies zeigt eine bisher unbekannte Rolle der genregulierenden Wirkung von Histonmodifikationen in dieser Entwicklungsphase.

Die Gruppe entdeckte außerdem, dass sich der Zellkern im frühen Embryo de novo in ein komplexes, hierarchisches Faltungsmuster organisiert, das Chromatinschleifen, topologisch assoziierte Domänen (TADs) und Kompartment-Domänen umfasst. Bemerkenswert ist, dass die Arbeitsgruppe eine neue und grundlegende Rolle des Proteins HP1a bei der Chromatin-Umorganisation nach der Befruchtung feststellte.

Epigenetische Vererbung hat das Potenzial, biologische Vielfalt und Evolution voranzutreiben. Die laufenden Forschungsarbeiten des Labors zielen darauf ab, zu klären, wie epigenetische Mechanismen die Expression jener Gene beeinflussen, die für adaptive Reaktionen auf Umweltreize verantwortlich sind. Es wird erwartet, dass diese Studien neue Prinzipien aufdecken, die der biologischen Vielfalt und Evolution zugrunde liegen.