PředmětyPředměty(verze: 945)
Předmět, akademický rok 2023/2024
   Přihlásit přes CAS
Plant Epigenetics - MB120P172
Anglický název: Plant Epigenetics
Český název: Epigenetika rostlin
Zajišťuje: Katedra botaniky (31-120)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2022
Semestr: zimní
E-Kredity: 4
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/4, Z+Zk [HT]
Počet míst: 20
Minimální obsazenost: 5
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: angličtina
Další informace: https://lab-allience.natur.cuni.cz/plantreproevo/teaching/epigenetics
Poznámka: povolen pro zápis po webu
Garant: doc. Clément Lafon Placette, Dr.
Vyučující: Mgr. Vojtěch Čermák, Ph.D.
RNDr. Lukáš Fischer, Ph.D.
doc. Clément Lafon Placette, Dr.
Iris Sammarco, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: doc. Clément Lafon Placette, Dr. (29.10.2019)
Tento kurz se bude konat v angličtině. Po hlavních vědeckých pokrokech v epigenetice během posledního desetiletí je nyní jasné, že epigenetika
mechanismy hrají důležitou roli v regulaci genů, integritě genomu, fenotypové plasticitě, reprodukci a
rovnoměrný vývoj se stabilním přenosem určitých epigenetických značek po generace. Tato role se zdá být sudá
zhoršuje se v rostlinách, přisedlých organismech, které nemohou uniknout změnám prostředí a stresům, a proto
vyvinuly molekulární mechanismy, aby se s těmito omezeními vyrovnaly. Cílem tohoto kurzu je poskytnout aktuální
- znalost epigenetiky rostlin, její role v regulaci genů, umlčení transponovatelných prvků, stresová reakce a
jeho stabilní přenos mitózou a dokonce meiozou. Bude zahrnovat teoretické přednášky interní a externí
Odborníci. Praktické kurzy budou založeny na výzkumných případech a budou zahrnovat biochemii, molekulární biologii
a bioinformatika.
Cíl předmětu - angličtina
Poslední úprava: Mgr. Michal Štefánek (22.05.2019)

Learning outcomes: At the end of the course, the students will be able to:

  • explain the mechanisms influencing the chromatin structure and its consequences on gene expression in plants.
  • describe the role of epigenetics in plant development, response to environment, reproduction and evolution.
  • perform experiments aiming at identifying epigenetic marks and analyze related data.

Literatura -
Poslední úprava: doc. Clément Lafon Placette, Dr. (29.10.2019)

Lämke, J., and Bäurle, I. (2017). Epigenetic and chromatin-based mechanisms in environmental stress adaptation and stress memory in plants. Genome Biol 18:124. doi 10.1186/s13059-017-1263-6.

Matzke MA, Kanno T, Matzke AJM. (2015). RNA-Directed DNA Methylation: The Evolution of a Complex Epigenetic Pathway in Flowering Plants. Annual Review of Plant Biology 66: 243–267.

Ojolo, S.P., Cao, S., Priyadarshani, S.V.G.N., Li, W., Yan, M., Aslam, M., Zhao, H., and Qin, Y. (2018). Regulation of Plant Growth and Development: A Review From a Chromatin Remodeling Perspective. Frontiers in Plant Science 9:1232. doi: 10.3389/fpls.2018.01232.

Wong, M.M., Chong, G.L., and Verslues, P.E. (2017). Epigenetics and RNA Processing: Connections to Drought, Salt, and ABA? In Plant Stress Tolerance: Methods and Protocols, R. Sunkar, ed. (New York, NY: Springer New York), pp. 3–21.

Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: doc. Clément Lafon Placette, Dr. (04.10.2022)
· For the theoretical part, the written exam will consist of: 1/ Knowledge test at half semester (at the end of block 1), 2/ Writing a peer-evaluated essay at the end of the semester

· V praktické části si studenti procvičí psaní článku s přípravou laboratorní zprávy.
Sylabus -
Poslední úprava: doc. Clément Lafon Placette, Dr. (04.10.2022)

Předběžný harmonogram:

Block 1: Introduction to concepts and molecular mechanisms of epigenetics.

·       Week 1 (6/10). General introduction to the content & learning outcomes of the course, practical information. [CLP]

·       Week 2 (13/10). Lecture: Basic concept of epigenetics (genetic and epigenetic information; chromatin structure; main components of epigenetic information (introduction): histones, DNA methylation; basic principles of introducing (targeting) and erasing epigenetic information, mitotic inheritance). [LF].

·       Week 3 (20/10). Lecture: Histone PT modifications (enzymes; interpretation – interactions; basic functions) [LF]

·       Week 4 (27/10). Lecture: DNA methylation (enzymes - sequence contexts; RNA-directed DNA methylation; interpretation, basic functions) [LF].

·       Week 4 (3/11). Recap on epigenetic mechanisms: Group work, discussion, presentations [CLP] + [IS].

·       Week 5 (10/11). Lecture: Methodologies to study epigenetics/epigenomics (methylation analysis by restriction, methylation analysis by bisulfite conversion; ChIP; dCAS9-ChIP/MS) [LF].

 

Block 2: biological roles of epigenetic mechanisms

·       Week 6 (17/11). Lecture: Epigenetics, stress response, priming [CLP].

·       Week 7 (25/11). Lecture: Epigenetics and sexual reproduction [CLP].

 

Block 3: plant epigenetics and evolution

·       Week 8 (1/12). Lecture: Evolutionary perspectives I. Epigenetics and natural variation [IS] + [CLP].

·       Week 9 (8/12). Lecture: Evolutionary perspectives II. Transgenerational memory: meiotic heritability vs clonal transmission. Group work [CLP] + [IS].

·       Week 10 (15/12). Lecture: Evolutionary perspectives III. Meiotic heritability: how good is the evidence. Essay feedback and presentations [CLP].

 

12th of January 2023 (date to be confirmed): “Miniconference” day with 2-3 external experts:

o    Histone modifications: role in plant development [IM]

o   Epigenetics in evolution [CB]

o   Stress and breeding applications [SM]

 

 

Program of practical classes (16th-20th Jan; lab in Viničná 5, Prague 2) [VC] + [IS] + [CLP]:

·       Searching for local histone modifications: Chromatin immunoprecipitation (ChIP), ChIP-PCR.

·       Searching for DNA methylation silencing of a specific gene: Microscopy observation of reporter gene silencing, bisulfite conversion (BS) of DNA, BS-PCR, Sanger sequencing.

·       Profiling epigenetic marks across the genome: Epigenomics: BS-Seq analysis, ChIP-Seq analysis.

 

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK