pilnīga cilvēka Genoma ir pabeigta divu X hromosomu un autosomu secība no sieviešu audu atvasinātās šūnu līnijas. Tas ietver 8% no Genoma secība, kas trūka sākotnējā melnrakstā, kas tika izdots 2001. gadā.
pilnīga cilvēka Genoma visu 3.055 miljardu bāzes pāru secību ir atklājis Telomēru-Telomeru (T2T) konsorcijs. Tas ir lielākais uzlabojums cilvēka atsauce Genoma 2001. gadā izlaida Celera Genomics un International Cilvēka Genoms Sekvences konsorcijs. Tas Genoma secība aptvēra lielāko daļu eihromatisko reģionu, vienlaikus atstājot heterohromatīna reģionus vai kļūdainu attēlojumu. Šie reģioni veido 8% no cilvēka Genoma kas beidzot ir atklāts. Jaunā T2T-CHM13 atsauce1 ietver pilnīgu secību visām 22 autosomām, kā arī hromosomu X. Šī jaunā atsauces secība ir arī izlabojusi daudzas kļūdas un ir pievienojusi aptuveni 200 miljonus bp jaunu sekvenču, kas satur 2,226 gēnu kopijas, no kurām 115 ir paredzams, ka kodē proteīnu.
Pašreizējais GRCh38.p13 atsauces genoms ir izveidots divu nozīmīgu atjauninājumu rezultātā, viens 2013. gadā un otrs 2019. gadā 2001. gada Celera genoma secībā. Tomēr tajā joprojām bija 151 miljons nezināmu secību bāzes pāru, kas bija sadalīti visā Genoma, ieskaitot pericentromērus un subtelomērus reģionus, dublēšanos, gēnu un ribosomu DNS (rDNS) blokus, kas visi ir nepieciešami šūnu fundamentālajiem procesiem. Jaunā atsauce ir nosaukta par T2T-CHM13, jo tā iegūta no DNS sekvencēšanas no CHM13 (Complete Hydatiform Mole) šūnu līnijas, un to veic T2T konsorcijs. Šūnu līnija ir iegūta no patoloģiskas apaugļotas olšūnas vai audu aizaugšanas no placentas, kurā sievietes, šķiet, ir stāvoklī (viltus grūtniecība), tāpēc secība atspoguļo tikai divas sievietes X hromosomas un autosomas. Ir izmantotas vairākas secības tehnoloģijas, piemēram, PacBio, Oxford Nanopore, 100X un 70X Illumina sekvencēri, lai nosauktu tikai dažus. Tehnoloģiju sasniegumi sekvencēšanas jomā ir noveduši pie atlikušo 8% sekvencēšanas, kā minēts iepriekš.
Vienīgais T2T-CHM13 secības ierobežojums ir Y hromosomas trūkums. Šī sekvencēšana pašlaik notiek, izmantojot DNS no HG002 šūnu līnijas, kurai ir 46 (23 pāri) ar XY kariotipu. Pēc tam secība tiks apkopota, izmantojot tās pašas metodes, kas izstrādātas homozigotajam CHM13 genomam.
T2T-CHM13 pieejamība kā jauna atsauce Genoma ir būtisks sasniegums, kas palīdzēs izprast heterohromatīna reģionu lomu un palīdzēs sīkāk izprast tā ietekmi uz šūnu procesiem. Kamēr Y hromosomu sekvencēšana nav pabeigta, tas kalpos kā atsauces genoms turpmākajiem pētījumiem, lai izprastu šūnu procesus un funkcijas.
***
Atsauces
- Nurk S, Koren S, Rhie A, Rautiainen M, Bzikadze AV, Mikheenko A et al. Pilna secība a cilvēka genoma bioRxiv 2021.05.26.445798; DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.26.445798
***
