Nicola Iovino ist neuer Direktor am MPI-IE in Freiburg

Erforschung der Rolle der Epigenetik in Evolution und Entwicklung

Die Max-Planck-Gesellschaft gibt bekannt, dass Dr. Nicola Iovino zum neuen Direktor des Max-Planck-Instituts für Immunbiologie und Epigenetik (MPI-IE) in Freiburg ernannt wurde. Er wird dem Direktorium des Instituts angehören und seine Forschung in der neu gegründeten Abteilung für Entwicklungsepigenetik fortsetzen.

Nicola Iovino ist ein führender Wissenschaftler auf dem Gebiet der epigenetischen Vererbung. Er und seine Gruppe haben bedeutende Beiträge zum Verständnis der epigenetischen Vererbung geleistet, insbesondere durch den Nachweis, dass Eltern nicht nur genetische, sondern auch epigenetische Informationen in Form von posttranslationalen Histonmodifikationen an ihre Nachkommen weitergeben. Histone sind kleine Proteine, die den Zellen helfen, ihre Chromosomen im Zellkern zu organisieren.

Neben ihrer strukturellen Rolle können Histone auf verschiedene Weise modifiziert werden, zum Beispiel durch das Anhängen von Methyl- oder Acetylgruppen. Diese Modifikationen können Gene in Zellen, Geweben oder während Entwicklungsfenstern an- oder abschalten. Nicola Iovino und sein Team haben gezeigt, dass diese Modifikationen von der Mutter auf den Embryo übertragen werden können, was eine völlig unerwartete mütterliche Rolle bei der Kontrolle des Schicksals der Nachkommen bedeutet.

Epigenetische Vererbung über die Generationen hinweg

Epigenetische Vererbung hat das Potenzial, die biologische Vielfalt und Evolution voranzutreiben. Entgegen der weit verbreiteten Annahme, dass epigenetische Informationen während der Keimzellenbildung gelöscht werden, gibt es immer mehr Hinweise darauf, dass bestimmte epigenetische Markierungen über Generationen hinweg weitergegeben werden und die ersten Schritte des sich entwickelnden Embryos steuern können.

Das Labor von Nicola Iovino hat auf diesem Gebiet Pionierarbeit geleistet und gezeigt, dass zwei verschiedene epigenetische Modifikationen, H3K27me3 (im Jahr 2017) und H3K9me3 (im Jahr 2024), von der mütterlichen Keimbahn an die nächste Generation weitergegeben werden. Diese vererbten Modifikationen sind für die korrekte Embryonalentwicklung entscheidend, da sie die Genexpression während der embryonalen Genomaktivierung regulieren. Diese ersten Studien wurden an der Fruchtfliege Drosophila melanogaster, einem gut etablierten wirbellosen Modellsystem, durchgeführt. Jedoch scheint die epigenetische Vererbung eine vergleichbare Rolle bei einer Vielzahl von Tierarten, einschließlich Würmern, Mäusen und Fische, zu spielen und so über Millionen von Jahren der Evolution konserviert zu sein. „Mein Ziel ist es, die Auswirkungen der Epigenetik auf die biologische Vielfalt und die Evolution zu entschlüsseln, indem ich ihren Einfluss auf die Expression von Genen untersuche, die für adaptive Reaktionen auf Umweltreize verantwortlich sind. Ich glaube, dass unsere Ergebnisse dazu beitragen werden, neue Prinzipien der epigenetischen Vererbung aufzuzeigen,“ sagt Nicola Iovino.

Biographie

Nicola Iovino studierte Biologie an der Universität Federico II in Neapel, Italien. Er promovierte an der Rockefeller University in New York, USA, und an der Universität La Sapienza in Rom, Italien. Anschließend forschte er als Postdoktorand bei Giacomo Cavalli am Institut für Humangenetik (IGH-CNRS) in Montpellier, Frankreich. Im Jahr 2014 gründete Nicola Iovino seine unabhängige Forschungsgruppe „Chromatin Regulation im frühen Embryo“ am Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg. Seitdem haben er und sein Labor Pionierarbeit auf dem Gebiet der epigenetischen Vererbung geleistet. Seine bedeutenden wissenschaftlichen Beiträge wurden 2017 mit der Auszeichnung als EMBO Young Investigator und 2018 mit dem renommierten ERC Consolidator Grant gewürdigt. Im Jahr 2024 wurde Nicola Iovino zum Direktor am Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg (Deutschland) ernannt und leitet dort die Abteilung für Entwicklungsepigenetik.