Завершена полная последовательность генома человека двух Х-хромосом и аутосом из линии клеток, полученных из женской ткани. Это включает 8% последовательности генома, которая отсутствовала в первоначальном проекте, выпущенном в 2001 году.
полная человеческий геном последовательность всех 3.055 миллиардов пар оснований была обнаружена Консорциумом теломер-теломеров (T2T). Это представляет собой крупнейшее улучшение эталонного генома человека, выпущенного в 2001 году компанией Celera Genomics и Международным консорциумом по секвенированию генома человека. Эта последовательность генома покрывала большую часть эухроматиновых областей, но либо не учитывала гетерохроматиновые области, либо представляла их ошибочно. Эти области составляют 8% генома человека, который, наконец, был обнаружен. Новый референс Т2Т-ЧМ131 включает полную последовательность для всех 22 аутосом плюс хромосому X. Эта новая эталонная последовательность также исправила многочисленные ошибки и добавила приблизительно 200 миллионов п.н. новых последовательностей, содержащих 2,226 копий гена, из которых 115 предположительно кодируют белок.
Текущий эталонный геном GRCh38.p13 появился в результате двух крупных обновлений последовательности генома Celera 2013 года, одного в 2019 году, а другого - в 2001 году. Тем не менее, он все еще имел 151 миллион пар оснований неизвестной последовательности, распределенной по всему геному, включая перицентромерные и субтеломерные области, дупликации, гены и массивы рибосомной ДНК (рДНК), все из которых необходимы для фундаментальных клеточных процессов. Новый эталон был назван T2T-CHM13, поскольку он получен в результате секвенирования ДНК из линии клеток CHM13 (Complete Hydatiform Mole) и выполняется консорциумом T2T. Клеточная линия происходит из аномально оплодотворенной яйцеклетки или чрезмерного разрастания ткани плаценты, в которой женщина кажется беременной (ложная беременность), следовательно, последовательность представляет собой только две Х-хромосомы и аутосомы женщины. Были использованы технологии множественных последовательностей, такие как секвенсоры PacBio, Oxford Nanopore, 100X и 70X Illumina и многие другие. Технологический прогресс в секвенировании привел к секвенированию оставшихся 8%, как упоминалось выше.
Единственным ограничением последовательности T2T-CHM13 является отсутствие Y-хромосомы. Это секвенирование в настоящее время проводится с использованием ДНК из клеточной линии HG002, которая имеет 46 (23 пары) с кариотипом XY. Затем последовательность будет собрана с использованием тех же методов, которые были разработаны для гомозиготного генома CHM13.
Наличие Т2Т-ЧМ13 в качестве нового эталона геном представляет собой крупный прорыв, который поможет понять роль областей гетерохроматина и более подробно понять его влияние на клеточные процессы. Пока секвенирование Y-хромосомы не будет завершено, он будет служить эталонным геномом для будущих исследований по изучению клеточных процессов и функций.
Рекомендации
- Нурк С., Корен С., Ри А., Раутиайнен М., Бзикадзе А. В., Михеенко А. и др. Полная последовательность человеческого генома bioRxiv 2021.05.26.445798; DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.26.445798
