Epigenetika kihívások az ökotoxikológiában

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Epigenetika kihívások az ökotoxikológiában"

Elvira Fehérné
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Epigenetika kihívások az ökotoxikológiában Bakonyi Gábor és Szabó Borbála Szent István Egyetem, Gödöllő Állattani és Állatökológiai Tanszék V. ÖKOTOXIKOLÓGIAI KONFERENCIA, MAGYAR ÖKOTOXIKOLÓGIAI TÁRSASÁG, BUDAPEST, /1

2 GMO Nanotechnológia Epigenetika 24/2

3 Populáció Társulás Ökoszisztéma K Ö R N Y E Z E T 24/3

DB DB 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0

2008 2010 2012 2014 2016 ÉV Google Tudós keresés:

4 DB DB ÉV ÉV Google Tudós keresés: epigenomics+ecotoxicology szavakra Transzkripció 24/4

5 Multigenerációs hatás Transzgenerációs hatás 24/5

6 Háttér Legfontosabb (legismertebb) epigenetikai jelenségek Transzkripció DNS-metiláció Hiszton modifikáció Transzláció Mikro-RNS szerepe Kromoszóma modifikáció 24/6

7 DNS-metiláció DNS kettős spirál citozin 5-metil-citozin génexpresszió gátlás vagy serkentés 24/7

8 Hiszton modifikáció nukleoszóma 24/8

9 Mikro-RNS szerepe mrns degradáció és/vagy transzláció gátlás 24/9

10 24/10

11 Kromoszóma modifikáció Telomer hossza idővel rövidül Következmény: kromoszóma fúzió, vagy degradáció 24/11

12 Epigenetikai hatásokat kiváltó tényezők transzgenerációs jelenségek Xenobiotikumok Táplálék Stressz Viselkedés 24/12

13 Folsomia candida Inszekticid hatás: Trebon 10F Transzgenerációs hatás petenagyságra Multigenerációs hatás petenagyságra Szabó-Bakonyi, nem publikált adatok 24/13

14 Biomphalaria glabrata Szülőket érő stressz hatás Ragadozó jelenléte F 1 generáció (hatás ) Kikelésig eltelt idő (nap) Kontroll Ragadozó jelenléte (P) Kelési siker 24/14

15 Túlélési arány Ragadozó + Ragadozó - Plautz, S. C., Guest, T., Funkhouser, M. A., & Salice, C. J. (2013). Transgenerational crosstolerance to stress: parental exposure to predators increases offspring contaminant tolerance. Ecotoxicology, 22(5), (előző dia is) Idő (óra) Fiatalok túlélése 300 ug/l cadmium koncentráció mellett

Ökotoxikológiai következmények I.-IV. (I.) A környezeti kockázat becslés felülvizsgálata 1. a veszély azonosítása van-e kapcsolat az epigenetikai változás és káros hatás között? 2.

16 Ökotoxikológiai következmények I.-IV. (I.) A környezeti kockázat becslés felülvizsgálata 1. a veszély azonosítása van-e kapcsolat az epigenetikai változás és káros hatás között? 2. dózis-válasz értékelés van-e dózis-hatás kapcsolat? 3. az expozíció becslése van-e toxikokinetikus, vagy toxikodinamikus hatása? 4. a kockázat jellemzése jelent-e tényleges kockázatot a populációra az epigenetikai változás? 24/16

(II.) Dózis-hatás vizsgálat: ok és az okozat kapcsolata nehezebben detektálható Hagyományos koncepció Közönséges televényféreg Somogyi, Z., Kiss, I., Kádár, I.

17 (II.) Dózis-hatás vizsgálat: ok és az okozat kapcsolata nehezebben detektálható Hagyományos koncepció Közönséges televényféreg Somogyi, Z., Kiss, I., Kádár, I., & Bakonyi, G. (2007). Toxicity of selenate and selenite to the potworm Enchytraeus albidus (Annelida: Enchytraeidae): a laboratory test. Ecotoxicology, 16(4), /17

18 Van-e hatás az utódok ivarsejtjeire? Fenotípus változik? Életmenet stratégia váltás? Populációs változások? Új kérdések Hány generáción keresztül öröklődik? 24/18

19 (III.) Korábbi, ismeretlen eredetű ökotoxikológiai eseményt a következmények alapján becsülhetünk epigenetikai lábnyom koncepció? 24/19

20 Guerrero-Preston, R., Goldman, L. R., Brebi-Mieville, P., Ili-Gangas, C., LeBron, C., Witter, F. R.,... & Sidransky, D. (2010). Global DNA hypomethylation is associated with in utero exposure to cotinine and perfluorinated alkyl compounds. Epigenetics, 5(6), A teljes DNS metiláció újszülöttek köldökzsinórvérében % Hipometiláció (mindegyik átlag szignifikánsan különböző Nemdohányzó Passzív dohányos Aktív dohányos 24/20

21 (IV.) Stressz-rezisztencia alakulhat ki. Hősokk F1 F2 F3 1. Hőstressz fehérje mennyisége nő 2. Hiszton H3 és H4 farok acetilációja változik 3. DNS metilációs mintázat változik Artemia salina F1 F2 F3 Nincs változás 24/21

22 Túlélők aránya A hősokknak kitett állatok túlélése javul Norouzitallab, P., Baruah, K., Vandegehuchte, M., Van Stappen, G., Catania, F., Bussche, J. V.,... & Bossier, P. (2014). Environmental heat stress induces epigenetic transgenerational inheritance of robustness in parthenogenetic Artemia model. The FASEB Journal, 28(8), (előző dia is) Kezelt Kontroll Idő (óra)

23 Ökotoxikológiai nehézségek (válogatás) ötletek 1. Laboratóriumi kísérletek relevanciája a természetben 2. Újabb xenobiotikum hatás már módosult epigenomra 3. Xenobiotikum keverékek hatásai 4. Életközösség szintű értelmezés 24/23

24 Köszönöm a figyelmüket! Kezünkben a jövő? 24/24

Hasonló dokumentumok

Epigenetikai Szabályozás

Epigenetikai Szabályozás Kromatin alapegysége a nukleoszóma 1. DNS Linker DNS Nukleoszóma mag H1 DNS 10 nm 30 nm Nukleoszóma gyöngy (4x2 hiszton molekula + 146 nukleotid pár) 10 nm-es szál 30 nm-es szál