Epigenetic Control of Gene Expression

メルボルン大学（The University of Melbourne）

このコースについて

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While the human genome sequence has transformed our understanding of human biology, it isn’t just the sequence of your DNA that matters, but also how you use it! How are some genes activated and others are silenced? How is this controlled? The answer is epigenetics.  
Epigenetics has been a hot topic for research over the past decade as it has become clear that aberrant epigenetic control contributes to disease (particularly to cancer). Epigenetic alterations are heritable through cell division, and in some instances are able to behave similarly to mutations in terms of their stability. Importantly, unlike genetic mutations, epigenetic modifications are reversible and therefore have the potential to be manipulated therapeutically. It has also become clear in recent years that epigenetic modifications are sensitive to the environment (for example diet), which has sparked a large amount of public debate and research.

This course will give an introduction to the fundamentals of epigenetic control. We will examine epigenetic phenomena that are manifestations of epigenetic control in several organisms, with a focus on mammals. We will examine the interplay between epigenetic control and the environment and finally the role of aberrant epigenetic control in disease.

All necessary information will be covered in the lectures, and recommended and required readings will be provided. There are no additional required texts for this course. For those interested, additional information can be obtained in the following textbook.

Epigenetics. Allis, Jenuwein, Reinberg and Caparros. Cold Spring Harbour Laboratory Press. ISBN-13: 978-0879697242 | Edition: 1

受講生の就業成果

27%

コース終了後に新しいキャリアをスタートした

30%

コースが具体的なキャリアアップにつながった

共有できる証明書

修了時に証明書を取得

100%オンライン

自分のスケジュールですぐに学習を始めてください。

柔軟性のある期限

スケジュールに従って期限をリセットします。

約17時間で修了

英語

字幕：アラビア語, フランス語, ポルトガル語（ブラジル）, イタリア語, ベトナム語, 韓国語, ドイツ語, ロシア語, トルコ語, 英語, スペイン語, 中国語

習得するスキル

CancerMolecular BiologyCancer EpigeneticsDna Methylation

受講生の就業成果

27%

コース終了後に新しいキャリアをスタートした

30%

コースが具体的なキャリアアップにつながった

共有できる証明書

修了時に証明書を取得

100%オンライン

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約17時間で修了

英語

講師

講師の評価

4.95/5 (89 件の評価)

Dr. Marnie Blewitt
トップ講師陣

Head, Molecular Medicine Laboratory

Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research

受講者39,193 名

1 コース

提供：

メルボルン大学（The University of Melbourne）

The University of Melbourne is an internationally recognised research intensive University with a strong tradition of excellence in teaching, research, and community engagement. Established in 1853, it is Australia's second oldest University.

シラバス - 本コースの学習内容

コンテンツの評価97%(6,594 件の評価)

週

週 1

2時間で修了

Week 1 - Introduction to Epigenetic Control

An introduction to and definition of epigenetic control of gene expression, and its importance in normal development. We will learn what chromatin is, and how its composition and packaging can alter gene expression. We’ll also discuss the best-characterised epigenetic modification, DNA methylation, and how it is not only implicated in regulating gene expression, but also in maintaining genome stability.

2時間で修了

7件のビデオ（合計65分）, 5 学習用教材, 1 個のテスト

7件のビデオ

Course overview1 分

1.1 Introduction to the concepts of epigenetic control10 分

1.2 Mitotic heritability of epigenetic marks10 分

1.3 Chromatin and the nucleosome6 分

1.4 Chromatin compaction - heterochromatin versus euchromatin9 分

1.5 DNA methylation at CpG islands11 分

1.6 DNA methylation at intergenic regions and repetitive elements15 分

5件の学習用教材

Course syllabus10 分

Teaching team10 分

Start of course survey10 分

Assessment and grading policy10 分

Week 1 and 2 resources10 分

1の練習問題

Week 1 quiz - contributes 8% towards your final grade30 分

週

週 2

2時間で修了

Week 2 - Epigenetic Modifications and Organisation of the Nucleus

We’ll discuss the molecular mechanisms for regulating gene expression in some detail, from how the DNA is packaged at a local level, right up to how the chromatin is positioned within the nucleus. We’ll learn about the chromatin modifications implicated in gene silencing and activation, the role of non-coding RNA, and higher order chromatin structures. This week will provide you with a good understanding of the basic mechanisms that will help you understand the processes we discuss throughout the rest of the course.

2時間で修了

9件のビデオ（合計90分）, 1 学習用教材, 1 個のテスト

9件のビデオ

2.1 Introduction to histone tail modifications4 分

2.2 Histone acetylation and histone methylation12 分

2.3 Chromatin remodelling12 分

2.4 Histone variants8 分

2.5 Noncoding RNAs - microRNAs6 分

2.6 Noncoding RNAs - piRNAs9 分

2.7 Noncoding RNAs - long noncoding RNAs introduction10 分

2.8 Long noncoding RNAs Xist and HOTAIR7 分

2.9 3D organisation of the nucleus and summary of epigenetic marks17 分

1件の学習用教材

Week 1 and 2 resources10 分

1の練習問題

Week 2 quiz - contributes 8% towards your final grade30 分

週

週 3

3時間で修了

Week 3 - Dosage Compensation

X chromosome inactivation is a really well-characterised epigenetic process that is now used as a model system to study epigenetic processes that are relevant more broadly. This is because it uses many epigenetic mechanisms, at many levels, to achieve really stable silencing of a whole chromosome. We’ll learn about this process and how it occurs in a mouse in great detail, which will greatly add to the mechanistic understanding gained in week two. We will then briefly discuss alternate mechanisms for dosage compensation that occur in other organisms.

3時間で修了

12件のビデオ（合計113分）, 1 学習用教材, 1 個のテスト

12件のビデオ

3.1 History and background of X chromosome inactivation13 分

3.2 Timing of random and imprinted X chromosome inactivation8 分

3.3 Stages of X inactivation - counting and control of Xist expression13 分

3.4 Control of Xist expression by pluripotency factors6 分

3.5 Stages of X inactivation - choice of which X to inactivate9 分

3.6 Stages of X inactivation - initiation and spreading of silencing11 分

3.7 Stages of X inactivation - establishment of silencing6 分

3.8 Stages of X inactivation - maintenance of silencing e.g. Dnmt18 分

3.9 Stages of X inactivation - maintenance of silencing e.g. Smchd18 分

3.10 X chromosome inactivation summary10 分

3.11 Dosage compensation in flies and worms, compared with mammals8 分

3.12 Lessons from the fly - position effect variegation and screening for epigenetic modifiers10 分

1件の学習用教材

Week 3 resources (including required readings)10 分

1の練習問題

Week 3 quiz - contributes 12% towards your final grade30 分

週

週 4

2時間で修了

Week 4 - Genomic Imprinting and Epigenetic Reprogramming

We’ll learn about the two important periods during development for the erasure and resetting of the epigenome. There are two well-characterised features that are treated differently during epigenetic reprogramming; imprinted genes and repeats. We’ll learn about mechanisms for genomic imprinting, and study three examples in more depth.

2時間で修了

6件のビデオ（合計68分）, 1 学習用教材, 1 個のテスト

6件のビデオ

4.1 Introduction to epigenetic reprogramming of the maternal and paternal genomes9 分

4.2 Epigenetic reprogramming of imprinted genes and repetitive elements11 分

4.3 Location of imprinted genes in the genome and bisulfite sequencing10 分

4.4 Kcnq1 and H19/Igf2 ICR mechanisms of action and Beckwith Weidemann syndrome17 分

4.5 Snrpn ICR mechanism, Prader Willi and Angelman syndromes13 分

4.6 Summary of epigenetic reprogramming and imprinting6 分

1件の学習用教材

Week 4 resources (including required reading)10 分

1の練習問題

Week 4 quiz - contributes 12% towards your final grade30 分

週

週 5

2時間で修了

Week 5 - The Influence of the Environment on Epigenetic Control

We start to look at some of the big areas of interest in human epigenetics, including environmental influence on the epigenome, reprogramming of somatic cells back to stem cells, cloning, and potential transgenerational epigenetic inheritance. We’ll discuss what is known to happen to the epigenome during these process, and look at some seminal case studies.

2時間で修了

6件のビデオ（合計90分）, 1 学習用教材, 1 個のテスト

6件のビデオ

5.1 Disrupted epigenetic reprogramming in assisted reproductive technologies15 分

5.2 Disrupted epigenetic reprogramming in somatic cell reprogramming and cloning15 分

5.3 Introduction of transgenerational epigenetic inheritance, effects of the environment and sensitive periods in epigenetic control9 分

5.4 The Dutch Famine human epidemiological studies and the Developmental Origins of Adult Health and Disease9 分

5.5 Human epidemiological studies on the Overkalix cohort, grandparental effects and possibility of transgenerational epigenetic inheritance in humans12 分

5.6 Extension lecture: Interview with Dr Andrew Keniry26 分

1件の学習用教材

Week 5 resources (including required readings)10 分

1の練習問題

Week 5 quiz - contributes 12% towards your final grade30 分

週

週 6

2時間で修了

Week 6 - Mechanisms of Environmental Influence on Epigenetic Control and Transgenerational Epigenetic Inheritance Through the Gametes

A look at the mechanisms underlying some of the observations we discussed in week 5, through the study of model organisms. We’ll learn about metastable epialleles, which have allowed the study of transgenerational epigenetics in mice, and provided some evidence for transgenerational epigenetics in mammals.

2時間で修了

8件のビデオ（合計102分）, 1 学習用教材, 1 個のテスト

8件のビデオ

6.1 Mouse and rat studies on paternal effects of chemical exposure, effects of maternal behaviour on epigenetic makeup14 分

6.2 Transgenerational epigenetic inheritance via the gametes10 分

6.3 The Agouti viable yellow allele in mice15 分

6.4 Environmental effects on the Agouti viable yellow allele11 分

6.5 The Axin fused allele in mice and metastable epialleles14 分

6.6 Potential mechanisms of transgenerational epigenetic inheritance: incomplete epigenetic reprogramming9 分

6.7 Paramutation in plants and paramutation-like effects in mice13 分

6.8 Constitutional epimutation in humans - not transgenerational epigenetic inheritance12 分

1件の学習用教材

Week 6 resources (including required readings)10 分

1の練習問題

Week 6 quiz - contributes 12% towards your final grade30 分

週

週 7

4時間で修了

Week 7 - Cancer Epigenetics

This week we’ll bring together much of what we’ve learned in previous weeks of the course, to understand how the epigenome is affected, and can also affect, cancer development and progression. We’ll then go on to discuss the potential therapeutic benefits that can come from using epigenetic biomarkers, and targeting epigenetic modifiers in cancer.

4時間で修了

11件のビデオ（合計144分）, 3 学習用教材, 1 個のテスト

11件のビデオ

7.1 Overview of cancer epigenetics7 分

7.2 Hypermethylation of CpG islands in cancer16 分

7.3 Hypermethylation of sets of CpG islands in cancer11 分

7.4 Hypomethylation genome-wide in cancer12 分

7.5 Altered histone modifications in cancer11 分

7.6 Long range epigenetic alterations in cancer and alterations to nuclear architecture10 分

7.7 Altered expression on piRNAs and long noncoding RNAs in cancer9 分

7.8 Mutations in epigenetic modifiers in cancer9 分

7.9 Drugs that target the epigenetic machinery as chemotherapeutics17 分

7.10 Extension lecture: Aging - Part 114 分

7.11 Extension lecture: Aging - Part 223 分

3件の学習用教材

Week 7 resources (including required readings)10 分

Academic integrity10 分

End of course survey10 分

よくある質問

いつ講座や課題にアクセスできるようになりますか？
講義と課題へのアクセスは、登録のタイプによって異なります。聴講モードでコースを受講すると、ほとんどのコース教材を無料で見ることができます。採点された課題にアクセスして修了証を取得するには、聴講中または聴講後に、修了証エクスペリエンスを購入する必要があります。聴講オプションが表示されない場合：
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Is financial aid available?
はい。受講料の支払いが難しい受講生に、Coursera（コーセラ）は学資援助を提供しています。左側の［登録］ボタンの下にある［学資援助］のリンクをクリックして申請してください。申請書の入力を促すメッセージが表示され、承認されると通知が届きます。詳細。
コースを修了することで大学の単位は付与されますか？
このコースでは大学の単位は付与されませんが、一部の大学ではコース修了証を単位として承認する場合があります。詳細については、大学にお問い合わせください。Coursera（コーセラ）のオンライン学位および Mastertrack™証明書は、大学の単位を取得する機会を提供します。

さらに質問がある場合は、受講者向けヘルプセンターにアクセスしてください。

Epigenetic Control of Gene Expression