täydellinen ihmisen genomin kahden X-kromosomin ja autosomien sekvenssi naispuolisesta kudoksesta peräisin olevasta solulinjasta on valmis. Tämä sisältää 8 prosenttia genomin sekvenssi, joka puuttui alkuperäisestä luonnoksesta, joka julkaistiin vuonna 2001.
täydellinen ihmisen genomin Telomere-to-Telomere (T3.055T) -konsortio on paljastanut koko 2 miljardin emäsparin sekvenssin. Tämä on suurin parannus ihmisen viite genomin julkaisi vuonna 2001 Celera Genomics ja International Ihmisen Genome Sekvensointikonsortio. Että genomin sekvenssi kattoi suurimman osan eukromaattisista alueista jättäen pois heterokromatiinialueet tai virheellisen esityksen. Nämä alueet muodostavat 8 prosenttia ihmisen genomin joka vihdoin paljastettiin. Uusi T2T-CHM13-viite1 sisältää täydellisen sekvenssin kaikille 22 autosomille sekä kromosomi X:lle. Tämä uusi vertailusekvenssi on myös korjannut lukuisia virheitä ja lisännyt noin 200 miljoonaa bp uusia sekvenssejä, jotka sisältävät 2,226 geenikopiota, joista 115:n ennustetaan koodaavan proteiinia.
Nykyinen GRCh38.p13-referenssigenomi on seurausta kahdesta suuresta päivityksestä, yksi vuonna 2013 ja toinen vuonna 2019 vuoden 2001 Celeran genomisekvenssissä. Sillä oli kuitenkin edelleen 151 miljoonaa emäsparia tuntematonta sekvenssiä jakautuneena koko alueelle genomin, mukaan lukien perisentromeeriset ja subtelomeeriset alueet, duplikaatiot, geeni- ja ribosomaaliset DNA- (rDNA) -ryhmät, jotka kaikki ovat välttämättömiä perussoluprosesseille. Uusi viite on nimetty nimellä T2T-CHM13, koska se tulee DNA:n sekvensoinnista CHM13 (Complete Hydatiform Mole) -solulinjasta ja sen suorittaa T2T-konsortio. Solulinja on peräisin epänormaalista hedelmöittyneestä munasolusta tai istukan kudoksen liikakasvusta, jossa naiset näyttävät olevan raskaana (vääräraskaus), joten sekvenssi edustaa vain kahta naisen X-kromosomia ja autosomeja. Useita sekvenssitekniikoita on otettu käyttöön, kuten PacBio, Oxford Nanopore, 100X ja 70X Illumina -sekvensserit muutamia mainitakseni. Sekvensoinnin teknologinen kehitys on johtanut jäljellä olevien 8 %:n sekvensointiin, kuten edellä mainittiin.
T2T-CHM13-sekvenssin ainoa rajoitus on Y-kromosomin puute. Tämä sekvensointi on parhaillaan käynnissä käyttämällä DNA:ta HG002-solulinjasta, jolla on 46 (23 paria), joiden karyotyyppi on XY. Sekvenssi kootaan sitten käyttämällä samoja menetelmiä, jotka on kehitetty homotsygoottiselle CHM13-genomille.
T2T-CHM13:n saatavuus uutena referenssinä genomin edustaa suurta läpimurtoa, joka auttaa ymmärtämään heterokromatiinialueiden roolia ja auttaa ymmärtämään sen vaikutuksia solun prosesseihin tarkemmin. Kunnes Y-kromosomin sekvensointi on valmis, tämä toimii referenssigenomina tuleville tutkimuksille solun prosessien ja toimintojen ymmärtämiseksi.
***
Viitteet
- Nurk S, Koren S, Rhie A, Rautiainen M, Bzikadze AV, Mikheenko A et al. Täydellinen sekvenssi a ihmisen genomi bioRxiv 2021.05.26.445798; DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.26.445798
***
