AG Epigenetik des Urogenitalsystems

Forschung

Die AG Schagdarsurengin "Epigenetik des Urogenitalsystems" forscht in folgenden Themengebieten:

1. Funktion des Spermien-Epigenoms

Das Spermien-Epigenom der Säugetiere ist einzigartig, da der Großteil der Histone bzw. Nucleosome  während der Spermiogenese durch Protamine ersetzt wird (z.B. 99% in Maus, 95% in Mensch und 90% in Rind). Neusten Erkenntnissen zufolge können Fehler in der Genregulation während der Spermatogenese bzw. im resultierenden Spermien-Epigenom die Ursache einer idiopathischen (unbekannte Ursachen) männlichen Infertilität sein. Darüber hinaus scheint das Spermien-Epigenom im großen Maße die embryonale Genom-Aktivierung bzw. den Erfolg der Präimplantationsentwicklung mitzubestimmen, und über die männliche Keimbahn gewisse Erkrankungen (z.B. Diabetes/Typ2) an die folgenden Generationen weiterzuleiten (Transgenerationseffekt).

Wir erforschen die Entstehung, Funktion und Aberrationen des Spermien-Epigenoms in Bezug auf die idiopathische männliche Infertilität, frühe Embryonalentwicklung und väterlich-vermittelte Transgenerationseffekte (Schagdarsurengin et al., 2012; Schagdarsurengin et al., 2016a und 2016b). Aberrationen im Spermien-Epigenom können sowohl das Genom-weite DNA-Methylierungsmuster (5mC), die post-translationalen Histon-Modifikationen, als auch die Lokalisation der verbleibenden Histone betreffen. Unser Ziel ist es, unter anderem, diese Aberrationen im Spermien-Epigenom zu finden und deren Ursachen zu ermitteln (Samans*, Yang* et al., 2014; Ni*, Dansranjavin* et al., 2016; Dansranjavin, Schagdarsurengin, 2016; Ozturk et al., 2017).

2. Epigenetische Ursachen einer chronischen Prostatitis

Chronische Prostatitis mit chronischem Beckenschmerzsyndrom (CP/CPPS) gehört zu den Erkrankungen mit weitestgehend unbekannter Ätiologie und unerforschten molekularen Mechanismen (Wagenlehner et al., 2013a und 2013b). Die hohe Prävalenz (weltweit 2-16%) und das potentielle Risiko der chronischen Entzündung prospektiv eine maligne Entartung der Prostata zu verursachen bzw. zu begünstigen erklären die Notwendigkeit unserer Forschung auf diesem Gebiet.

Unsere AG beschäftigt sich mit der Identifizierung und Charakterisierung von epigenetischen Veränderungen in inflammatorischen Genen bzw. deren epigenetischen Regulatoren. Unserer Hypothese nach tragen epigenetische Veränderungen zur Chronifizierung einer Prostatitis bei und können in der klinischen Routine als neue Biomarker für differenzielle Diagnose- und Prognose von CP/CPPS etabliert werden. Hier arbeiten wir ausschließlich an sog. Liquid Biopsien, wie z.B. Urin, Blut und Ejakulat (Schagdarsurengin et al., 2017; Nesheim et al., 2018).

Förderung 

• Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG

 Mitarbeiter/-innen der Arbeitsgruppe

• Prof. Dr. Undraga Schagdarsurengin (Leiterin)
• Sabrina Gies
• Tatjana Kuzenko
• Nils Nesheim
• Shanjid Ahmed Shiplu
• Hang Yang

Publikationen der letzten 5 Jahre

Nesheim N, Ellem S, Dansranjavin T, Hagenkötter C, Berg E, Schambeck R, Schuppe H-C, Pilatz A, Risbridger G, Weidner W, Wagenlehner F* and Schagdarsurengin U*. Elevated seminal plasma estradiol and epigenetic inactivation of ESR1 and ESR2 is associated with CP/CPPS. Oncotarget. 2018; 9: 19623-19639. IF 5.17

Schagdarsurengin U, Lammert A, Schunk N, Sheridan D, Gattenloehner S, Steger K, Wagenlehner F, Dansranjavin T. Impairment of IGF2 gene expression in prostate cancer is triggered by epigenetic dysregulation of IGF2-DMR0 and its interaction with KLF4. Cell Commun Signal. 2017; 15(1):40. IF 3.94

Rogenhofer N, Ott J, Pilatz A, Wolf J, Thaler CJ, Windischbauer L, Schagdarsurengin U, Steger K, von Schönfeldt V. Unexplained recurrent miscarriages are associated with an aberrant sperm protamine mRNA content. Hum Reprod. 2017; 32(8):1574-1582. IF 5.02

Ozturk N, Steger K, Schagdarsurengin U. The impact of autophagy in spermiogenesis. Asian J Androl. 2017; 19(6):617-618. IF 2.99

Schagdarsurengin U, Teuchert LM, Hagenkötter C, Nesheim N, Dansranjavin T, Schuppe HC, Gies S, Pilatz A, Weidner W, Wagenlehner FM. Chronic Prostatitis Affects Male Reproductive Health and Is Associated with Systemic and Local Epigenetic Inactivation of C-X-C Motif Chemokine 12 Receptor C-X-C Chemokine Receptor Type 4. Urol Int. 2017; 98(1):89-101. IF 1.61 

Schagdarsurengin U, Steger K. Epigenetics in male reproduction: effect of paternal diet on sperm quality and offspring health. Nat Rev Urol. 2016; 13(10):584-95. IF 7.74 

Schagdarsurengin U, Western P, Steger K, Meinhardt A. Developmental origins of male subfertility: role of infection, inflammation, and environmental factors. Semin Immunopathol. 2016; 38(6):765-781. IF 5.29

Ni K*, Dansranjavin T*, Rogenhofer N, Oeztuerk N, Deuker J, Bergmann M, Schuppe HC, Wagenlehner F, Weidner W, Steger K, Schagdarsurengin U. TET enzymes are successively expressed during human spermatogenesis and their expression level is pivotal for male fertility. Hum Reprod. 2016; 31(7):1411-1424. IF 5.02

Dansranjavin T and Schagdarsurengin U. The Rationale of the Inevitable, or Why Is the Consideration of Repetitive DNA Elements Indispensable in Studies of Sperm Nucleosomes. Dev Cell. 2016; 37(1):13-14. IF 9.17

Samans B*, Yang Y*, Krebs S, Sarode GV, Blum H, Reichenbach M, Wolf E, Steger K, Dansranjavin T, Schagdarsurengin U. Uniformity of nucleosome preservation pattern in Mammalian sperm and its connection to repetitive DNA elements. Dev Cell. 2014; 30(1):23-35. IF 9.17

Wagenlehner F, Pilatz A, Linn T, Diemer T, Schuppe HC, Schagdarsurengin U, Hossain H, Meinhardt A, Ellem S, Risbridger G, Weidner W. Prostatitis and andrological implications. Minerva Urol Nefrol. 2013; 65(2):117-123. IF 0.98

Wagenlehner FM, Pilatz A, Bschleipfer T, Diemer T, Linn T, Meinhardt A, Schagdarsurengin U, Dansranjavin T, Schuppe HC, Weidner W. Bacterial prostatitis. World J Urol. 2013; 31(4):711-716. IF 2.74