The 4d nucleome project

 

4D Nucleome(4DN) 프로젝트는 세포 핵 내에서 유전체의 3차원(3D) 구조가 어떻게 구성되고 시간에 따라 어떻게 변화하는지(시간을 4번째 차원으로 간주) 연구하는 대규모 협력 연구입니다. 이 프로젝트는 유전체의 공간적 조직이 유전자 발현, 유전체 안정성, 세포 기능에 미치는 영향을 이해하려는 목표를 가지고 있습니다.

4D Nucleome 프로젝트의 주요 특징

1. 3차원 유전체 구조:
   • 인간의 유전체는 약 30억 개의 염기쌍으로 구성되어 있으며, 이는 세포 핵 안에 매우 밀집된 형태로 존재합니다. 이러한 밀집된 구조에도 불구하고, 유전체는 다양한 영역이 서로 상호작용할 수 있는 고도로 조직화된 구조를 유지합니다. 이 구조는 유전자 발현 조절에 중요한 역할을 합니다.
2. 시간에 따른 변화:
   • "4D"에서 4번째 차원은 "시간"을 의미합니다. 4DN 프로젝트는 유전체 구조가 세포 분열, 발달, 또는 자극에 반응하여 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하는지 연구합니다. 예를 들어, 특정 유전자들이 활성화되거나 비활성화되는 과정에서 유전체 구조가 변할 수 있습니다.
3. 기술 발전:
   • 이 프로젝트는 고해상도 현미경, 염색체 접촉 지도(Chromosome Conformation Capture, Hi-C) 등 다양한 기술을 사용하여 유전체의 3D 구조를 분석하고, 그 변화를 시각화하는 데 중점을 둡니다.
4. 질병 연구에의 적용:
   • 유전체의 3D 구조가 손상되거나 비정상적으로 변하면 암, 유전 질환 등 다양한 질병이 발생할 수 있습니다. 따라서 4DN 프로젝트는 이러한 질병의 원인을 찾고, 치료법 개발에 기여할 수 있는 중요한 정보를 제공할 수 있습니다.

이 프로젝트는 유전체의 3D 구조와 그 기능적 의미를 이해하려는 생명과학 연구의 최첨단에 있는 연구 중 하나로, 유전자 발현의 새로운 측면을 탐구하고, 질병과 연관된 유전체 구조 변화를 밝혀내는 데 목적을 두고 있습니다.

 

https://www.nature.com/articles/nature23884

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29697-4