Пълният човешки геном последователността на двете X хромозоми и автозоми от клетъчната линия, получена от женска тъкан, е завършена. Това включва 8% от геном последователност, която липсваше в оригиналната чернова, издадена през 2001 г.
Пълният човешки геном последователност от всичките 3.055 милиарда базови двойки е разкрита от консорциума Telomere-to-Telomere (T2T). Това представлява най-голямото подобрение на човешки справка геном издаден през 2001 г. от Celera Genomics и International Човешки Геном Консорциум за секвениране. Че геном последователността покрива повечето от еухроматичните региони, като същевременно или пропуска хетерохроматиновите региони, или погрешно представяне. Тези региони съставляват 8% от човешки геном което най-накрая се разкри. Новата справка T2T-CHM131 включва пълна последователност за всички 22 автозоми плюс хромозома X. Тази нова референтна последователност също коригира множество грешки и е добавила приблизително 200 милиона bp нови последователности, съдържащи 2,226 генни копия, от които се предвижда, че 115 кодират протеин.
Текущият референтен геном GRCh38.p13 е резултат от две големи актуализации, едната през 2013 г., а другата през 2019 г. на последователността на генома на Celera от 2001 г. Въпреки това, той все още имаше 151 милиона базови двойки от неизвестна последователност, разпределени навсякъде геном, включително перицентромерни и субтеломерни региони, дупликации, генни и рибозомни ДНК (рДНК) масиви, всички от които са необходими за основните клетъчни процеси. Новата справка е наречена T2T-CHM13, тъй като идва от секвениране на ДНК от клетъчна линия CHM13 (Complete Hydatiform Mole) и се извършва от консорциум T2T. Клетъчната линия произлиза от анормално оплодено яйце или свръхрастеж на тъкан от плацентата, при което жените изглеждат бременни (фалшива бременност), следователно последователността представлява само двете X хромозоми и автозомите на жената. Използвани са множество технологии за последователност, като PacBio, Oxford Nanopore, 100X и 70X Illumina секвенсори, за да назовем само няколко. Технологичният напредък в секвенирането доведе до секвенирането на останалите 8%, както беше споменато по-горе.
Единственото ограничение на последователността T2T-CHM13 е липсата на Y хромозома. Това секвениране в момента е в ход, като се използва ДНК от клетъчната линия HG002, която има 46 (23 двойки) с XY кариотип. След това последователността ще бъде сглобена, като се използват същите методи, разработени за хомозиготния CHM13 геном.
Наличието на T2T-CHM13 като нова справка геном представлява сериозен пробив, който ще помогне за разбирането на ролята на хетерохроматиновите региони и ще помогне за разбирането на ефектите му върху клетъчните процеси по-подробно. Докато секвенирането на Y хромозомата бъде завършено, това ще служи като референтен геном за бъдещи изследвания за разбиране на клетъчните процеси и функции.
***
Препратки
- Nurk S, Koren S, Rhie A, Rautiainen M, Bzikadze AV, Mikheenko A et al. Пълната последователност на a човешки геном bioRxiv 2021.05.26.445798; DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.26.445798
***
