Circulation：染色质的CTCF环参与心衰应激性基因表达
2019-04-21 MedSci MedSci原创
在细胞核中，人类基因组具有三维空间结构，折叠形成数千个染色质环，包裹基因和顺式调控元件，以精准调控基因表达。染色质环由DNA结合蛋白CTCF和内聚蛋白环复合物锚定。鉴于心衰存在标志性的基因表达变化，近期有研究报道，CTCF相关的染色质重组是心肌应激性基因表达的基础，与CTCF敲除过程中所发生的染色质结构域边界的变化一致。研究人员采用心肌压力超负荷的小鼠模型和特异性敲除心肌Ctcf的小鼠模型，对染色
在细胞核中，人类基因组具有三维空间结构，折叠形成数千个染色质环，包裹基因和顺式调控元件，以精准调控基因表达。染色质环由DNA结合蛋白CTCF和内聚蛋白环复合物锚定。鉴于心衰存在标志性的基因表达变化，近期有研究报道，CTCF相关的染色质重组是心肌应激性基因表达的基础，与CTCF敲除过程中所发生的染色质结构域边界的变化一致。
研究人员采用心肌压力超负荷的小鼠模型和特异性敲除心肌Ctcf的小鼠模型，对染色质组织进行独立性和正交性分析。并对已发布的类似的小鼠心脏模型的数据进行独立的再分析。
研究人员发现心肌细胞的染色质结构基本保持稳定，而敲除Ctcf可导致99%的染色质环消失。相反，疾病基因表达的变化与组蛋白H3K27乙酰化富集相关，而组蛋白H3K27乙酰化富集分别位于这些静态染色质结构内两端相互作用的增强子上。而且，根据多基因的三维互作，共调控基因可被匹配到相互连接的基因集中。
本研究表明全基因组染色质框架较以前认为的更稳定。心肌应激基因转录是通过H3K27乙酰化增强子富集动力学和共调控的基因网络来实现的。完整且正常的CTCF环对于诱导快速的急性应激反应至关重要。
原始出处：
Dominic Paul Lee， et al. Robust CTCF-Based Chromatin Architecture Underpins Epigenetic Changes in the Heart Failure Stress–Gene Response.https：//doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.118.036726Circulation. 2019；139：1937–1956
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