Visiškai žmogaus genomas buvo užbaigta dviejų X chromosomų ir autosomų seka iš moteriško audinio ląstelių linijos. Tai apima 8 proc genomas seka, kurios trūko pradiniame juodraštyje, kuris buvo išleistas 2001 m.
Visiškai žmogaus genomas visų 3.055 milijardų bazinių porų seką atskleidė Telomere-to-Telomer (T2T) konsorciumas. Tai yra didžiausias patobulinimas žmogaus nuoroda genomas 2001 m. išleido Celera Genomics ir International Žmonių Genomas Sekos konsorciumas. Tai genomas seka apėmė daugumą euchromatinių regionų, tuo pačiu palikdama heterochromatino sritis arba klaidingą atvaizdavimą. Šie regionai sudaro 8 proc žmogaus genomas tai pagaliau buvo atskleista. Naujoji T2T-CHM13 nuoroda1 apima visą seką visoms 22 autosomoms ir X chromosomą. Ši nauja etaloninė seka taip pat ištaisė daugybę klaidų ir pridėjo maždaug 200 milijonų bp naujų sekų, turinčių 2,226 genų kopijas, iš kurių 115, kaip manoma, koduoja baltymus.
Dabartinis GRCh38.p13 etaloninis genomas buvo 2013 m. Celera genomo sekos dviejų pagrindinių atnaujinimų rezultatas – vienas 2019 m., o kitas 2001 m. Tačiau jame vis tiek buvo 151 milijonas nežinomos sekos bazinių porų, paskirstytų visame pasaulyje genomas, įskaitant pericentromerines ir subtelomerines sritis, dubliacijas, genų ir ribosomų DNR (rDNR) matricas, kurios visos yra būtinos pagrindiniams ląstelių procesams. Naujoji nuoroda buvo pavadinta T2T-CHM13, nes ji gaunama iš CHM13 (Complete Hydatiform Mole) ląstelių linijos DNR sekos ir ją atlieka T2T konsorciumas. Ląstelių linija gaunama iš nenormalaus apvaisinto kiaušinėlio arba išaugusio placentos audinio, kuriame moterys atrodo nėščios (netikras nėštumas), todėl seka atspindi tik dvi X chromosomas ir patelės autosomas. Buvo panaudotos kelios sekos technologijos, pvz., PacBio, Oxford Nanopore, 100X ir 70X Illumina sekvenatoriai. Dėl technologinės pažangos sekos nustatymo srityje buvo nustatyta likusių 8% seka, kaip minėta aukščiau.
Vienintelis T2T-CHM13 sekos apribojimas yra Y chromosomos nebuvimas. Šiuo metu vyksta seka, naudojant DNR iš HG002 ląstelių linijos, kuri turi 46 (23 poras) su XY kariotipu. Tada seka bus surinkta naudojant tuos pačius metodus, sukurtus homozigotiniam CHM13 genomui.
T2T-CHM13 prieinamumas kaip nauja nuoroda genomas yra didelis laimėjimas, kuris padės suprasti heterochromatino regionų vaidmenį ir padės suprasti jo poveikį ląstelių procesams. Kol bus baigtas Y chromosomos sekos nustatymas, tai bus etaloninis genomas būsimiems tyrimams, siekiant suprasti ląstelių procesus ir funkcijas.
***
Nuorodos
- Nurk S, Koren S, Rhie A, Rautiainen M, Bzikadze AV, Mikheenko A ir kt. Visa seka a žmogaus genomo bioRxiv 2021.05.26.445798; DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.26.445798
***
