High-Resolution Mapping of Chromatin Conformation in Cardiac Myocytes Reveals Structural Remodeling of the Epigenome in Heart Failure

染色质 CTCF公司 表观遗传学 心力衰竭 压力过载 染色质重塑 表观基因组 细胞生物学 生物 表观遗传学 肌节 遗传学 心肌细胞 计算生物学 医学 增强子 DNA甲基化 内科学 转录因子 基因表达 DNA 基因 心肌肥大
作者
Manuel Rosa‐Garrido,Douglas J. Chapski,Anthony Schmitt,Todd H. Kimball,Elaheh Karbassi,Emma Monte,Enrique Balderas,Matteo Pellegrini,T. Shane Shih,Elizabeth Soehalim,David A. Liem,Peipei Ping,Niels Galjart,Shuxun Ren,Yibin Wang,Bing Ren,Thomas M. Vondriska
出处
期刊:Circulation [Lippincott Williams & Wilkins]
卷期号:136 (17): 1613-1625 被引量:142
标识
DOI:10.1161/circulationaha.117.029430
摘要

Background: Cardiovascular disease is associated with epigenomic changes in the heart; however, the endogenous structure of cardiac myocyte chromatin has never been determined. Methods: To investigate the mechanisms of epigenomic function in the heart, genome-wide chromatin conformation capture (Hi-C) and DNA sequencing were performed in adult cardiac myocytes following development of pressure overload–induced hypertrophy. Mice with cardiac-specific deletion of CTCF (a ubiquitous chromatin structural protein) were generated to explore the role of this protein in chromatin structure and cardiac phenotype. Transcriptome analyses by RNA-seq were conducted as a functional readout of the epigenomic structural changes. Results: Depletion of CTCF was sufficient to induce heart failure in mice, and human patients with heart failure receiving mechanical unloading via left ventricular assist devices show increased CTCF abundance. Chromatin structural analyses revealed interactions within the cardiac myocyte genome at 5-kb resolution, enabling examination of intra- and interchromosomal events, and providing a resource for future cardiac epigenomic investigations. Pressure overload or CTCF depletion selectively altered boundary strength between topologically associating domains and A/B compartmentalization, measurements of genome accessibility. Heart failure involved decreased stability of chromatin interactions around disease-causing genes. In addition, pressure overload or CTCF depletion remodeled long-range interactions of cardiac enhancers, resulting in a significant decrease in local chromatin interactions around these functional elements. Conclusions: These findings provide a high-resolution chromatin architecture resource for cardiac epigenomic investigations and demonstrate that global structural remodeling of chromatin underpins heart failure. The newly identified principles of endogenous chromatin structure have key implications for epigenetic therapy.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
郑智浩完成签到,获得积分10
1秒前
文文武发布了新的文献求助30
2秒前
xwj完成签到,获得积分10
2秒前
天真南松完成签到,获得积分10
3秒前
新洸完成签到 ,获得积分10
5秒前
小HO完成签到 ,获得积分10
5秒前
Iris完成签到,获得积分10
6秒前
CHEN发布了新的文献求助10
6秒前
从来都不会放弃zr完成签到,获得积分10
6秒前
健康的雁凡完成签到,获得积分10
7秒前
Research完成签到 ,获得积分10
7秒前
拉布拉多多不多完成签到,获得积分10
7秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
JR完成签到,获得积分10
8秒前
鹤川完成签到 ,获得积分10
10秒前
zz6532完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
Lina完成签到 ,获得积分10
12秒前
zach完成签到,获得积分10
13秒前
来轩完成签到,获得积分10
14秒前
李十一完成签到,获得积分10
15秒前
火星仙人掌完成签到 ,获得积分10
15秒前
贲孱完成签到,获得积分10
15秒前
琉璃完成签到,获得积分10
16秒前
Liuruijia完成签到 ,获得积分10
18秒前
gegi完成签到,获得积分10
18秒前
沉默小玉发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
李旭完成签到 ,获得积分10
20秒前
juan完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
开心的母鸡完成签到,获得积分10
21秒前
大模型应助威武幼荷采纳,获得30
23秒前
没有答案完成签到,获得积分10
25秒前
小跳蚤完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
Owen应助JarryChao采纳,获得10
28秒前
neu_zxy1991完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
政治传播过程中的外交与说服——以中苏友好协会为例的历史考察 566
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7579543
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9159024
关于积分的说明 19593340
捐赠科研通 7162181
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3265695
关于科研通互助平台的介绍 2430725
邀请新用户注册赠送积分活动 2256503