Kompletní sekvence lidského genomu odhalena

Byla dokončena kompletní sekvence lidského genomu dvou chromozomů X a autosomů z buněčné linie odvozené z ženské tkáně. To zahrnuje 8 % sekvence genomu , která chyběla v původním návrhu zveřejněném v roce 2001.

Kompletní sekvence lidského genomu o celkové délce 3.055 miliardy párů bází byla odhalena konsorciem Telomere-to-Telomere (T2T). Jedná se o největší vylepšení oproti referenčnímu lidskému genomu , který v roce 2001 zveřejnily organizace Celera Genomics a International Human Genome Sequencing Consortium. Tato genomová sekvence pokrývala většinu euchromatických oblastí, přičemž buď vynechávala heterochromatinové oblasti, nebo je reprezentovala chybně. Tyto oblasti tvoří 8 % konečně odhaleného lidského genomu . Nová reference T2T-CHM13 1 obsahuje kompletní sekvenci pro všech 22 autosomů a chromozom X. Tato nová referenční sekvence také opravila četné chyby a přidala přibližně 200 milionů bp nových sekvencí obsahujících 2 226 kopií genů, z nichž se předpokládá, že 115 kóduje proteiny.

Současný referenční genom GRCh38.p13 vznikl v důsledku dvou velkých aktualizací, jedné v roce 2013 a druhé v roce 2019, na genomové sekvenci Celera z roku 2001. Stále však obsahoval 151 milionů párů bází neznámé sekvence rozmístěné po celém genomu , včetně pericentromerických a subtelomerických oblastí, duplikací, genových a ribozomálních DNA (rDNA) polí, které jsou nezbytné pro základní buněčné procesy. Nová reference byla pojmenována T2T-CHM13, protože pochází ze sekvenování DNA z buněčné linie CHM13 (Complete Hydatiform Mole) a je provedeno konsorciem T2T. Buněčná linie je odvozena z abnormálně oplodněného vajíčka nebo z nadměrného růstu tkáně z placenty, u které se žena jeví jako těhotná (falešná gravidita), proto sekvence reprezentuje pouze dva chromozomy X a autosomy ženy. Bylo použito několik sekvenčních technologií, jako například sekvenátory PacBio, Oxford Nanopore, 100X a 70X Illumina, abychom jmenovali alespoň některé. Technologický pokrok v sekvenování vedl k sekvenování zbývajících 8 %, jak je uvedeno výše.

Jediným omezením sekvence T2T-CHM13 je nedostatek Y chromozomu. Toto sekvenování v současné době probíhá pomocí DNA z buněčné linie HG002, která má 46 (23 párů) s karyotypem XY. Sekvence pak bude sestavena za použití stejných metod vyvinutých pro homozygotní genom CHM13. 

Dostupnost T2T-CHM13 jako nového referenčního genomu představuje významný průlom, který pomůže pochopit roli heterochromatinových oblastí a detailněji pochopit jejich vliv na buněčné procesy. Do dokončení sekvenování chromozomu Y bude tento genom sloužit jako referenční genom pro budoucí studie zaměřené na pochopení buněčných procesů a funkcí.

***

Reference 

  1. Nurk S, Koren S, Rhie A, Rautiainen M, Bzikadze AV, Mikheenko A et al. Kompletní sekvence a člověk genom bioRxiv 2021.05.26.445798; DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.26.445798 

***

Latest

Daraxonrasib schválen pro rakovinu slinivky břišní

Daraxonrasib (Rasonque od společnosti Revolution Medicines, Inc.), inhibitor...

Ledovcový kolaps vedl k seismické události v Nepálu 

Seismická událost o síle 5.2 stupně Richterovy škály zaznamenaná poblíž hranice...

Význam římského vesmírného dalekohledu Nancy Grace

Římský vesmírný dalekohled Nancy Grace (běžně označovaný jako...

NASA zve ISRO k účasti v programu Měsíčních základen

NASA pozvala ISRO (Indickou organizaci pro výzkum vesmíru), aby...

Úplné zatmění Slunce v roce 2026

Dne 12. srpna 2026 došlo k úplnému zatmění Slunce...

Umělá inteligence navrhuje kompletní funkční genomy

Model genomového jazyka Evo 2 navrhl nový...

Newsletter

Nenechte si ujít

Jak přežívají solné krevety ve vysoce slaných vodách  

Solanky se vyvinuly tak, aby vyjadřovaly sodíkové pumpy...

Nová léková terapie k léčbě hluchoty

Vědci úspěšně léčili dědičnou ztrátu sluchu u myší...

Objev prvního kandidáta na exoplanetu mimo naši domovskou galaxii Mléčná dráha

Objev první kandidátské exoplanety v rentgenové dvojhvězdě M51-ULS-1...

Proteus: První neřezatelný materiál

Volný pád grapefruitu z 10 m nepoškodí...

Nobelova cena za medicínu za vakcínu proti COVID-19  

Letošní Nobelova cena za fyziologii a medicínu 2023...
Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://web.archive.org/web/20220523060124/https://www.rajeevsoni.org/publications/
Dr. Rajeev Soni (ORCID ID: 0000-0001-7126-5864) má Ph.D. v oboru biotechnologie z University of Cambridge ve Velké Británii a má 25 let zkušeností s prací po celém světě v různých institutech a nadnárodních společnostech, jako je The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux a jako hlavní řešitel s US Naval Research Lab v objevování léků, molekulární diagnostice, expresi proteinů, biologické výrobě a rozvoji podnikání.

Daraxonrasib schválen pro rakovinu slinivky břišní

Daraxonrasib (Rasonque od společnosti Revolution Medicines, Inc.), inhibitor rodiny RAS GTPáz, byl schválen pro léčbu dospělých s metastatickým onemocněním pankreatu...

Ledovcový kolaps vedl k seismické události v Nepálu 

Seismická událost o síle 5.2 stupně Richterovy škály zaznamenaná poblíž hranice mezi Nepálem a Čínou 26. srpna 2026 v 8:37 místního času (02:52:10 UTC)...

Význam římského vesmírného dalekohledu Nancy Grace

Římský vesmírný dalekohled Nancy Graceové (běžně označovaný jako Římský dalekohled) má být vypuštěn do vesmíru 30. srpna 2026. Bude...