Computergestuetze Krebsepigenomik
 
Mitarbeiter
Lukas Chavez, PhD (Gruppenleiter)
Konstantin Okonechnikov (PostDoc)
Serap Erkek, PhD (PostDoc)
Susanne Gröbner (Doktorandin)
Sander Lambo (Doktorand
Anshupa Sahu (Master Student)
 
Forschungsschwerpunkte 
Durch die Entwicklung und Anwendung von bioinformatischen Methoden zur Analyse von umfangreichen biologischen Daten, zielt die computergestützte Krebsepigenomik Gruppe darauf ab, die genetische und epigenetische Vielfalt von Hirntumoren bei Kindern umfassend zu verstehen. Unser Fokus liegt vor allem auf pädiatrischen Hirntumoren wie dem Medulloblastom, Glioblastom, Ependymom und dem pilozytisches Astrozytom. Wir analysieren Tumoren durch genomweite DNA-Sequenzierung, Bisulfit-Sequenzierung, RNA-Sequenzierung und durch Histonmodifikationen und Transkriptionsfaktor ChIP-Sequenzierung. All diese Analysen erzeugen eine enorme Menge an Daten, die eine einzigartige Ressource für eine anspruchsvolle Modellierung, Visualisierung und Interpretation durch computergestützten Methoden ist.
 
Spezifische Forschungsschwerpunkte sind:
• Analyse von DNA-Sequenzen (Enhancers), die das Ablesen von Genen verstaerken (Genexpression), im Vergleich von verschiedenen Arten pädiatrischen Hirntumoren
• Charakterisierung von kombinierten Histonmodifikationszustaenden in Medulloblastom Typen
• Analyse von genomischen Strukturvarianten und ihre Effekte auf Enhancer-Aktivitäten und Genexpressionen
• Integration von verschiedenen Ebenen genomischer und epigenomischer Information
• Identifikation von Zielmolekülen und Wirkstoffen für rezidive maligne Hirntumore im Kindesalter basierend auf hoch-dimensionalen biologischen Daten, um Behandlungsentscheidungen zu verbessern
Unsere Arbeitsgruppe verfügt über solide Erfahrungen mit der Entwicklung von bioinformatischen Methoden zur Analyse von Hochdurchsatz- Sequenzierungsdaten. Gleichzeitig wenden wir unsere, als auch andere bioinformatische Methoden regelmaessig an, um DNA-Modifikationsaenderungen und Enhanceraktivitaeten sowohl im gesunden, als auch im erkrankten Zustand besser zu verstehen.
 
Für weiterführende Informationen kontaktieren Sie bitte:
Dr. Lukas Chavez
Gruppenleiter – Computergestuetzte Krebsepigenomik
Abteilung fuer Paediatrische Neuroonkologie (B062)
Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ)
Im Neuenheimer Feld 280
D-69120 Heidelberg
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Selected publications (reverse chronological order)

• Lienhard M, Chavez L. Quantitative comparison of large scale DNA enrichment sequencing data. In Statistical Genomics. Springer 2016


• Äijö T, Huang Y, Mannerström H, Chavez L et al. A probabilistic generative model for quantification of DNA modifications enables analysis of demethylation pathways. Genome Biology 2016


• Engel I*, Seumois G*, Chavez L* et al. Innate-like functions of natural killer T cell subsets result from highly divergent gene programs. Nature Immunology 2016


• Johann PD*, Erkek S*, (…) Chavez L, Bens S, Gröschel S, et al. Atypical teratoid/rhabdoid tumors are comprised of three epigenetic subgroups with distinct enhancer landscapes. Cancer Cell 2016


• Lin CY*, Erkek S*, Tong Y, (…) Chavez L, Gröschel S et al. Active medulloblastoma enhancers reveal subgroup-specific cellular origins. Nature 2016


• An J, (…) Li W, Goodell MA, Chavez L*, Ko M*, Rao A*. Acute loss of TET function results in aggressive myeloid cancer in mice. Nature Communications 2015


• Kang J, Lienhard M, Pastor WA, (...) Chavez L*, Rao A*. Simultaneous deletion of the methylcytosine oxidases Tet1 and Tet3 increases transcriptome variability in early embryogenesis. PNAS 2015


• Etchegaray JP, Chavez L et al. Sirt6 Regulates Embryonic Stem Cell Differentiation Via Tet-dependent 5-Hydroxymethylcytosine. Nature Cell Biology 2015


• Seumois G*, Chavez L* et al. Epigenomic analysis of primary human T cells reveals novel genes and enhancers associated with Th2 memory differentiation and asthma susceptibility. Nature Immunology 2014 (featured by the  Epigenome Roadmap)


Chavez, L*, Huang, Y* et al. Simultaneous sequencing of oxidized methylcytosines produced by TET/JBP dioxygenases in Coprinopsis cinerea. PNAS 2014


• Huang, Y*, Chavez, L* et al. Distinct roles of the methylcytosine oxidases Tet1 and Tet2 in mouse embryonic stem cells. PNAS 2014


• Lienhard M, Grimm C, Morkel M, Herwig R, Chavez L. MEDIPS: genome wide differential coverage analysis of sequencing data derived from DNA enrichment experiments. Bioinformatics 2014


• Jeong M, (…) Chavez L, Ko M et al. Large conserved domains of low DNA methylation maintained by Dnmt3a. Nature Genetics 2014


• Ko M, An J, Bandukwala HS, Chavez L et al. Modulation of TET2 expression and 5-methylcytosine oxidation by the CXXC domain protein IDAX. Nature 2013


• Grimm C, Chavez L et al. DNA-methylome analysis of mouse intestinal adenoma identifies a tumour-specific signature that is partly conserved in human colon cancer. PLoS Genet. 2013


• Gerasimova A, Chavez L et al. Predicting cell types and genetic variations contributing to disease by combining GWAS and epigenetic data. PLoS One 2013


Chavez, L., Jozefczuk, J., et al. Computational analysis of genome-wide DNA methylation during the differentiation of human embryonic stem cells along the endodermal lineage. Genome Research 2010
*equal contribution