تم الانتهاء من تسلسل الجينوم البشري الكامل للكروموسومين X والكروموسومات الجسمية من خط الخلايا المشتقة من أنسجة الأنثى. ويشمل ذلك نسبة 8% من تسلسل الجينوم التي كانت مفقودة في المسودة الأصلية التي نُشرت عام 2001.
كشف اتحاد تيلومير-إلى-تيلومير (T2T) عن التسلسل الكامل للجينوم البشري ، الذي يبلغ طوله 3.055 مليار زوج قاعدي. ويمثل هذا أكبر تحسين للجينوم المرجعي البشري الذي أصدرته شركة سيليرا جينوميكس والاتحاد الدولي لتسلسل الجينوم البشري عام 2001. غطى ذلك التسلسل معظم مناطق الكروماتين الحقيقي، بينما أغفل مناطق الكروماتين المغاير أو احتوى على تمثيل خاطئ. تشكل هذه المناطق 8% من الجينوم البشري الذي تم الكشف عنه أخيرًا. يتضمن المرجع الجديد T2T-CHM13 1 التسلسل الكامل لجميع الكروموسومات الجسمية الـ 22 بالإضافة إلى الكروموسوم X. كما صحح هذا المرجع الجديد العديد من الأخطاء، وأضاف ما يقرب من 200 مليون زوج قاعدي من التسلسلات الجديدة التي تحتوي على 2,226 نسخة جينية، يُتوقع أن يكون 115 منها مُشفِّرًا للبروتينات.
تم تطوير الجينوم المرجعي الحالي GRCh38.p13 نتيجةً لتحديثين رئيسيين، أحدهما في عام 2013 والآخر في عام 2019، استنادًا إلى تسلسل جينوم Celera لعام 2001. ومع ذلك، لا يزال يحتوي على 151 مليون زوج قاعدي من التسلسل غير المعروف موزعة في جميع أنحاء الجينوم ، بما في ذلك المناطق المحيطة بالسنترومير والمناطق شبه الطرفية، والتضاعفات، ومصفوفات الجينات والحمض النووي الريبوزي (rDNA)، وكلها ضرورية للعمليات الخلوية الأساسية. سُمّي المرجع الجديد T2T-CHM13 لأنه ناتج عن تسلسل الحمض النووي من سلالة خلايا CHM13 (الحمل العنقودي الكامل)، وقد تم ذلك بواسطة اتحاد T2T. تُشتق سلالة الخلايا من بويضة مخصبة غير طبيعية أو من نمو مفرط للأنسجة من المشيمة، حيث يبدو أن المرأة حامل (حمل كاذب)، وبالتالي فإن التسلسل يمثل فقط كروموسومي X والكروموسومات الجسمية للأنثى. استُخدمت تقنيات تسلسل متعددة، مثل PacBio وOxford Nanopore وأجهزة التسلسل Illumina 100X و70X، على سبيل المثال لا الحصر. وقد أدت التطورات التقنية في مجال التسلسل إلى تسلسل النسبة المتبقية البالغة 8% كما ذُكر سابقًا.
القيد الوحيد لتسلسل T2T-CHM13 هو عدم وجود كروموسوم Y. هذا التسلسل قيد التنفيذ حاليًا ، باستخدام الحمض النووي من خط خلية HG002 ، والذي يحتوي على 46 (23 زوجًا) مع النمط النووي XY. سيتم بعد ذلك تجميع التسلسل باستخدام نفس الأساليب المطورة لجينوم CHM13 متماثل اللواقح.
يمثل توفر جينوم T2T-CHM13 كمرجع جديد إنجازًا هامًا سيسهم في فهم دور مناطق الكروماتين المغاير وتأثيراتها على العمليات الخلوية بتفصيل أكبر. وإلى حين اكتمال تسلسل الكروموسوم Y، سيُستخدم هذا الجينوم كمرجع للدراسات المستقبلية لفهم العمليات والوظائف الخلوية.
***
مراجع حسابات
- نورك إس، كورين إس، ري أ، راوتياينن إم، بزيكادزه إيه في، ميخينكو إيه وآخرون. التسلسل الكامل لـ أ الانسان الجينوم bioRxiv 2021.05.26.445798؛ معرف الهوية الرقمي: https://doi.org/10.1101/2021.05.26.445798
***
