Teilprojekt 4 sammelt Proben von Patienten mit Störungen der elterlichen Prägung (Imprinting) an mehreren Genen. Um die Bedeutung der beiden häufig von Prägungsstörungen betroffenen Gene ZDBF2/GPR1 und FAM50B für Patienten mit mehrfachen Imprinting-Störungen zu untersuchen, werden bis zu 500 Patienten analysiert. Zudem stellt Teilprojekt 4 dem Konsortium technische Plattformen für (epi)genetische Analysen zur Verfügung. Als Grundlage zur epigenetischen Charakterisierung von Imprinting-Störungen wird von bis zu fünf Patienten mit Imprinting-Störungen die Struktur der DNA und der mit ihr assoziierten Proteine sowie die Interaktion des Proteins CTCF mit der DNA in verschiedenen Geweben (z. B. Blut-, Haut- und pluripotente Stammzellen) nach den Standards des Internationalen Epigenom Projektes katalogisiert. Teilprojekt 5 verfolgt einen therapeutischen Ansatz mit dem Ziel, Imprinting-Störungen direkt mittels einer gerichteten Modifikation der DNA-Methylierung zu korrigieren. Grundlage hierfür sind die bereits etablierten Stammzellen von Patienten mit Imprinting-Störungen. Es sollen Proteine (CRISPR/cas9 Komplexe) an spezielle Enzyme gekoppelt werden und in diese Zellen transfiziert werden. Durch die Korrektur des fehlerhaften Methylierungsmusters von Patienten mit Imprinting-Störungen in Zellkulturen sollen innovative Ansätze zur Behandlung bisher unheilbarer epigenetischer Erkrankungen erarbeitet werden. Arbeitsschritte sind: Klinische und molekulare Charakterisierung von Patienten mit MLID/MLID+; Evaluierung von Imprinting-Störungen unter Beteiligung der ZBDF2/GPR1 und FAM50B loci; Chromatin Analysen; Konstruktion von CRISPR/Cas9 Konstrukten und guideRNAs; CRISPR/Cas9 gekoppelte Methylierung in Zelllinien; Transfektion-Optimierung; Transfektion und Methylierungsanalyse; Analyse der Expressions- und Epigenomveränderungen; Analyse von iPSC abgeleiteten Zellen.