Повне секвенування геному людини двох Х-хромосом та аутосом з лінії клітин, отриманих з жіночої тканини, завершено. Це включає 8% послідовності геному , яка була відсутня в оригінальному проекті, опублікованому в 2001 році.
Повна послідовність геному людини , що складається з 3.055 мільярда пар основ, була розкрита Консорціумом теломер-теломер (T2T). Це являє собою найбільше покращення порівняно з референтним геномом людини , опублікованим у 2001 році Celera Genomics та Міжнародним консорціумом секвенування геному людини . Ця послідовність геному охоплювала більшість еухроматинових областей, при цьому гетерохроматинові області були або відображені помилково. Ці області складають 8% геному людини , який нарешті був розкритий. Нова референтна послідовність T2T-CHM13 1 включає повну послідовність для всіх 22 аутосом плюс хромосому X. Ця нова референтна послідовність також виправила численні помилки та додала приблизно 200 мільйонів пар основ нових послідовностей, що містять 2,226 копій генів, з яких 115, як передбачається, кодують білки.
Поточний референсний геном GRCh38.p13 з'явився в результаті двох основних оновлень, одного у 2013 році та іншого у 2019 році, для послідовності геному Celera 2001 року. Однак він все ще містив 151 мільйон пар основ невідомої послідовності, розподіленої по всьому геному , включаючи перицентромерні та субтеломерні області, дуплікації, генні та рибосомні ДНК (рДНК) масиви, всі з яких необхідні для фундаментальних клітинних процесів. Новий референсний геном отримав назву T2T-CHM13, оскільки він походить від секвенування ДНК з клітинної лінії CHM13 (повний пухирний кріт) та виконується консорціумом T2T. Клітинна лінія походить з аномальної заплідненої яйцеклітини або надмірного розростання тканини плаценти, в якій жінка, здається, вагітна (хибна вагітність), отже, послідовність представляє лише дві Х-хромосоми та аутосоми жінки. Було використано кілька технологій секвенування, таких як секвенатори PacBio, Oxford Nanopore, 100X та 70X Illumina, серед інших. Технологічний прогрес у секвенуванні призвів до секвенування решти 8%, як згадувалося вище.
Єдиним обмеженням послідовності T2T-CHM13 є відсутність Y-хромосоми. Наразі триває це секвенування з використанням ДНК клітинної лінії HG002, яка має 46 (23 пари) з каріотипом XY. Потім послідовність буде зібрана за допомогою тих самих методів, розроблених для гомозиготного генома CHM13.
Наявність T2T-CHM13 як нового референсного геному є важливим проривом, який допоможе зрозуміти роль гетерохроматинових ділянок та детальніше зрозуміти їх вплив на клітинні процеси. До завершення секвенування Y-хромосоми він слугуватиме референсним геномом для майбутніх досліджень, спрямованих на розуміння клітинних процесів та функцій.
***
Посилання
- Nurk S, Koren S, Rhie A, Rautiainen M, Bzikadze AV, Mikheenko A та ін. Повна послідовність a людина геном bioRxiv 2021.05.26.445798; DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.26.445798
***
