4D nucleome project:染色质三维结构研究必不可少的参考项目

通过ENCODE等一系列大型的国际化项目，科学家对于对于人和小鼠基因组中的基因结构，调控元件有了深入认知，识别到了许多的基因调控关系，然而对于其调控的具体机制仍然缺乏充分了解。

随着三维基因组学的发展，发现了染色质三维结构和基因调控之间的关系，比如染色质环这种结构导致了增强子和启动子的结合，从而发挥增强子对靶基因的调控作用。考虑到染色质三维结构在生命活动中的重要性，4D nucleome project项目应运而生。

该项目致力于研究人和小鼠中不同细胞或组织，不同时间条件下的染色质结构与基因调控，细胞功能等多种生物学过程的关系，在染色质三维结构的基础上，加到了时间这一因素，所以该项目称之为4D nucleome。官网如下

https://www.4dnucleome.org/index.html

该项目对应的文章发表在nature杂志上，对应的链接如下

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

该项目的工作内容如下图所示

包括了3大部分的工作内容，第一部分是通过各种技术手段获得不同细胞或组织中的染色质三维结构；第二部分是建立染色质三维结构模型；第三部分是将染色质三维结构与生物学功能相关联。

该项目中使用的细胞系如下所示

为了探究染色质三维结构与生物学功能的关系，通过各种实验手段和测序方法对样本进行处理和分析，所有的结果通过官网的Data菜单可以查看，所有数据的分布如下所示

可以看到，传统的实验手段中荧光原味杂交技术应用的最多，结合高通量测序的方法中Hi-C的结果最多，其次还包含了RNA-seq, chip_seq, ATAC_seq等结果。

相关的分析结果和原始数据都可以下载，示意如下

对于其中涉及到的实验protocol和分析软件也进行了整理，protocol示意如下

software示意如下

和Encode项目在表观遗传和转录调控领域的作用一样，该项目对于三维基因组学的研究意义重大，非常值得参考。