Новый метод существенно увеличивает нашу способность понимания, как гены организованы в своих пространственных условиях. Три исследования оказались пионерскими подходами, чтобы показать, что множество взаимодействий между генами происходит в ядре. Они также предоставили новую информацию о том, как такие взаимодействия вносят вклад в генную регуляцию.

Chromosome conformation capture (3C) широко используется, чтобы сообщить находятся ли гены тесно расположенными в ядре. При этом используется ген-специфические PCR праймеры, чтобы генерировать продукт, если два гена достаочно близки, чтобы быть связанными вследствие поперечного связывания (crosslinking) хроматина. В новом подходе, который в двух из исследований был назван 4C, добавив ступень circularization, с помощью inverse PCR удаляются необходимые для двух генов специфические праймеры. Любые последовательности, которые приходят в тесное соприкосновение с интересующим нас геном может быть выявлены, независимо от того предполагались или нет ранее такие взаимодействия.

Wu"rtele and Chartrand использовали 4C, чтобы прозондировать пространственные условия HoxB1 локуса в эмбриональных стволовых клетках мышей путем наблюдения за геномными позициями 4C PCR продуктов. локусы, которые оказываются ближайшими к HoxB1 вдоль хромосомы, колокализуются с этим геном наиболее часто в ядерном пространстве. Когда клетки были индуцированы, чтобы экспрессировать HoxB1, взаимодействия с локусами на др. хромосомах становились более частыми. Это согласуется с моделями, согласно которым неактивные гены находятся внутри относительно небольшого пространства, но занимают более обширные области, когда индуцируется их экспрессия, это может также вызывать смену позиции гена в ядре.

Simonis с коллегами использовали сходный подход, но использовали микромассивы для идентификации и взаимодействия локусов после PCR. Они изучали взаимодействия двух локусов, ткане-специфичного гена β-globin и гена домашнего хозяйства Rad23a. Оба, как было установлено, обнаруживают много контактов в трехмерном пространстве с внутрихромосомными взаимодействиями более частыми, чем межхромосомные контакты. Интересно, что в ткани головного мозга, в котором ген β-globin молчит, он обнаруживает тенденции взаимодействия с неактивными генами, тогда как в кровяных клетках, в которых β-globin экспрессируется, он взаимодействует с активными генами, которые не обязательно ткане-специфичны. Rad23a осуществляет внутри- и межхромосомные контакты с активными генами и эти контакты, по-видимому, в основном законсервированы между тканями.

В третьем исследовании также использовали 4C в комбинации с микромассивами, чтобы выяснить эпигенетический контроль физического взаимодействия между локусами. Родительское происхождение imprinting control region (ICR) выше H19, как известно, контролирует формирование хроматиновой петли, которая позволяет ICR контактировать и заставлять молчать соседний ген, Igf2. Zhao с коллегами использовали 4C, чтобы исследовать, может ли H19 контактировать также с др. локусами. Они открыли обширную сеть межхромосомных и внутрихромосомных взаимодействий, как с импринтированными, так и не-импринтированными генами, которые были связаны или с активацией или молчанием взаимодействующих генов в разных случаях. Важно, что многие из этих взаимодействий регулировались эпигенетически, в зависимости от статуса метилирования H19 ICR.

Хотя 4C был применен пока только к 4-м генам, выявляется сложный набор взаимодействий. Путем использования взаимодействий для значительно большего числа генов и более тщательного анализа, понять как они связаны с генной экспрессией, дело будущего.