후성유전적 유전자 조절 기전은 발생, 분화, 질환 등 다양한 생명현상의 핵심 기전으로 알려져 있다. 최신의 연구들은 다양한 후성유전적 유전자 조절 기전 중 염색질 3차구조의 중요성을 강조하고 있다. 염색질 3차구조란 핵 안에 3차원으로 배열된 게놈의 구조를 의미한다.염색질 3차 구조는 무작위적 배열보다는 TAD (Topologically Associating Domain) 또는 Loop domain을 기본 단위로 여러 계층으로 구성되어 있으며, 이러한 구조적 제약에 의해 DNA 서열상 멀리 떨어진 인핸서, 프로모터 등 여러 전사 조절 인자들은 3차원 공간상에 인접할 수 있게 되어 전사 조절의 핵심 원리로 제시되고 있다. 이러한 염색질 3차구조와 후성유전적 변화는 밀접한 연관이 있기에 최근 염색질 3차구조와 게놈의 후성유전적 변화를 통합 분석하려는 ‘3D epigenome’ 연구가 급격하게 발전하고 있다.
본 강좌에서는 후성유전과 염색질 3차구조를 중심으로 관련 이론, 실험 방법, 그리고 기본 데이터 분석을 실습과 함께 숙지하고자 한다. 간략하게 후성유전의 핵심 연구 방법인 ChIP-seq에 대한 강의 후 염색질 3차구조에 대한 전반적인 소개를 진행하고, Bioexpress 기반 ChIP-seq 데이터 분석과 최근 본 연구팀이 개발한 3DIV 웹기반 염색질 3차구조 데이터 분석법을 공유하고자 한다. 본 강좌 수강 완료 시, ChIP-seq 데이터 분석에 있어서는 기 공개된 파이프라인을 활용한 기본 분석 및 해독이 가능할 것으로 예상 되며, 염색질 3차구조 데이터의 경우, 데이터베이스 기반 기 공개된 염색질 3차구조 정보 활용 및 해석이 가능할 것으로 예상된다.