Creyghton: Epigenetica

Terug naar onderzoeksgroepen

De Creyghton groep gebruikt vergelijkende epigenetica voor het bestuderen van genregulatie in de relatie tot humane evolutie, ontwikkeling en ziekte.

Ontrafelen hoe cellen en organen verschillend kunnen zijn terwijl de genetische informatie (het DNA) in elke cel identiek is, vertegenwoordigd een van de grote uitdagingen voor de medische wetenschap. Het DNA is bedekt met chemische (epigenetische) modificaties en eiwitten die bepalen welke stukken van het DNA beschikbaar zijn en hoe deze beschikbaar zijn. Deze epigenetische modificaties zijn in elke cel anders en zorgen er dus voor dat het beschikbare DNA voor elk type cel verschillend is. Hierdoor staan in elke cel andere genen aan, wat de nodige variatie geeft om met één set DNA een grote variatie aan cellen te creëren. Epigenetische modificaties zijn dynamisch en kunnen veranderen door invloeden vanuit de omgeving zoals voeding, virussen, zuurstof en ook chemicaliën. De cel is hierdoor in staat om te reageren op zijn omgeving en zich zo nodig aan te passen. Ons doel is om deze epigenetische modificaties op het DNA op grote schaal in kaart te brengen om zo de verschillen tussen cellen te begrijpen en te controleren.

Epigenetische analyse van de humane hersenen

Gen-activiteit wordt gereguleerd door stukjes DNA (enhancers) die zich buiten de genen in het humane genoom bevinden. Deze elementen zitten verstopt in grote regio’s van het genoom die gevuld zijn met zogenaamd afval DNA. Enhancers hebben specifieke epigenetische vingerafdrukken waardoor wij ze op grote schaal kunnen identificeren. Aangezien deze epigenetische modificaties cel- en contextspecifiek zijn is het belangrijk ze in het juiste weefsel te onderzoeken. Recent hebben wij een grote dataset gegenereerd waarin we 150 regio’s van de humane hersenen epigenetisch in kaart brachten. Deze is hier te vinden. Hiermee hebben wij enhancer-netwerken kunnen vinden die specifiek in de hersenen geactiveerd zijn. Wij gebruiken deze data om zo de evolutie en de ontwikkeling van de hersenen te begrijpen maar ook om het mechanisme te ontrafelen waardoor verschillende ziektes van de hersenen tot stand komen.

Key publications

Epigenomic annotation of gene regulatory alterations during evolution of the primate brain.

Vermunt, M.W., Tan S.C., Castelijns B., Geeven, G., Reinink, P., de Bruijn, E., Kondova I., Persengiev S., Netherlands Brain Bank; Bontrop R., Cuppen, E., de Laat, W. and Creyghton M.P.

Nature Neurosci. 3: 494-503

Download|2016

Large scale identification of co-regulated enhancer networks in the adult human brain.

Vermunt, M.W., Reinink, P., Korving J., de Bruijn, E., Creyghton, P.M., Basak, O., Geeven, G., Toonen, P.W., Lansu, N., Meunier, C., Heesch, S., Netherlands Brain Bank; Clevers, H., de Laat, W., Cuppen, E. and Creyghton M.P.

Cell Rep. 9: 1-13

Download|2014

Histone H3K27ac separates active from poised enhancers and predicts developmental state.

Creyghton, M.P., Cheng, A., Welstead, G.G., Kooistra, T., Carey, B.W., Steine, E.J., Hanna, J., Lodato, M.A., Frampton ,G.M., Sharp, P.A., Boyer, L.A., Young, R.A., Jaenisch, R.

Proc. Natl. Acad. Sci. 107: 21931-21936

Download|2010

Overige publicaties

Local compartment changes and regulatory landscape alterations in histone H1-depleted cells

Geeven G., Zhu Y., Kim B.J., Bartholdy B.A., Yang S.M., Macfarlan T.S., Gifford W.D., Pfaff S.L., Verstegen M.J., Pinto H., Vermunt M.W., Creyghton M.P., Wijchers P.J., Stamatoyannopoulos J.A., Skoultchi A.I., de Laat W.

Genome Biol 16(1):289

Download|2015

Inhibition of Super-Enhancer Activity in Autoinflammatory Site-Derived T Cells Reduces Disease-Associated Gene Expression

Peeters J.G., Vervoort S.J., Tan S.C., Mijnheer G., de Roock S., Vastert S.J., Nieuwenhuis E.E., van Wijk F., Prakken B.J., Creyghton M.P., Coffer P.J., Mokry M., van Loosdregt J.

Cell Rep 12(12):1986-96

Download|2015

Histone acetylation in astrocytes suppresses GFAP and stimulates a re-organization of the intermediate filament network

Kanski, R., Sneeboer, M., van Bodegraven, E., Sluijs, J.A., Kropff, W.W., Vermunt, M.W., Creyghton, M.P., De Filippis, L., Vescovi, A., Aronica, E., van Tijn, P., van Strien, M and Hol, E.

J Cell Sci 127(Pt 20):4368-80

Download|2014

X-linked H3K27me3 demethylase Utx is required for embryonic development in a sex-specific manner

Welstead G.G., Creyghton, M.P., Bilodeau S., Cheng A.W., Markoulaki S., Young R.A., Jaenisch R.

PNAS USA 109(32):13004-9

Download|2012

Reprogramming factor stoichiometry influences the epigenetic state and biological properties of induced pluripotent stem cells

Carey B.W., Markoulaki S., Hanna, J., Faddah D.A., Buganim Y, Kim J, Ganz K, Steine E.J., Cassady J.P., Creyghton, M.P., Welstead G.G., Gao Q, Jaenisch R.

Cell Stem Cell 9(6):588-98

Download|2011

Direct reprogramming is a stochastic process amenable to acceleration

Hanna, J., Saha, K., Pando, B., van Zon, B., Lengner, C.J., Creyghton, M.P., van Oudenaarden, A., Jaenisch, R.

Nature 462: 595-601

Download|2009

H2AZ if enriched at polycomb complex target genes in ES cells and is necessary for lineage commitment

Creyghton, M.P., Markoulaki, S., Levine, S., Hanna, J., Lodato, M.A., Sha, K., Young, R.A., Jaenisch, R., Boyer, L.A.

Cell 135: 649-661

Download|2008

Direct reprogramming of terminally differentiated mature B lymphocytes to pluripotency

Hanna, J., Markoulaki, S., Schorderet, P., Carey, B.W., Beard, C., Wernig, M., Creyghton, M.P., Steine, E.J., Cassady, J.P., Foreman, R., Lengner, C.J., Dausman, J.A. & Jaenisch, R.

Cell 133, 250-264

Download|2008

PR72, a novel regulator of Wnt signaling is required for Naked cuticle function

Creyghton, M.P., Roël G, Eichhorn P.J., Hijmans E.M., Maurer I., Destrée O., Bernards R.

Genes Dev 19(3): 376-86

Download|2005

Groepsleider

Menno Creyghton

Menno Creyghton is groepsleider bij het Hubrecht Institute. Zijn groep bestudeert het complexe epigenomische landschap van het brein met behulp van grootschalige ChIP-sequencing-experimenten op menselijk hersenweefsel. Deze experimenten worden gecombineerd met functionele analyses in stamcellen en modelorganismen. Zo kunnen de veranderingen in cellen aan de oorsprong van de ontwikkeling en de evolutie van het menselijke brein beter begrepen worden. Ook weten we met deze experimenten meer over de vatbaarheid voor ziekten, zoals neurodegeneratieve ziekten en kanker.

Wetenschappelijke opleiding en posities


Groepsleden

Menno Creyghton

Group Leader

Mirna Baak

Technician

Ilia Timpanaro

Technician

Bas Castelijns

PhD Student

Caroline Wiggers

PhD Student