Ученые нанесли на карту человеческий геном в течение четверти века, но миллионы букв ДНК все еще неразрешены. Новое исследование теперь сообщает о наиболее полной ссылке на сегодняшний день, охватывая эти сложные разделы.
Международная команда секвенировала 65 разнообразных геномов происхождения и закрыла 92 процента пробелов, оставленных более ранними проектами, предоставляя ресурс, который позволяет клиницистам увеличивать масштаб в регионах, которые давно считаются нечитаемыми.
Проект возглавлял Кристина Бек из Лаборатории Джексона и Центр здравоохранения Университета Коннектикута (Uconnhc)
Декодирование критических областей ДНК
Бек отметил, что недостающие части часто несут варианты, влияющие на пищеварение, иммунитет и контроль мышц. Без них модели риска для многих условий были слепыми ко всем классам изменений ДНК.
Клиницисты чувствовали эту слепоту всякий раз, когда генетические тесты исключали мутации, но у пациентов все еще развились заболевание. Новые сборы показывают эти участки, позволяя варианту вызова программного обеспечения, наконец, помечать сложные перестройки, которые пропустили более старые методы.
Наиболее важные области, которые были, наконец, декодированы, включают в себя участок ДНК, связанную с атрофией мышц позвоночника, серьезным генетическим заболеванием. Другая ключевая область – это основной комплекс гистосовместимости, переполненный участок, связанный с более чем 100 различными состояниями здоровья.
Усовершенствование человеческого генома
Команда использовала более новый тип секвенирования, который читает гораздо более длинные кусочки ДНК, чем более старые методы. Они объединили два типа чтения: один, который очень точный, а другой – очень длинное, поэтому они могли запечатлеть большие и сложные секции.
Эксперты сшивали эти чтения вместе, чтобы построить полные наборы ДНК от каждого человека, включая версии как матери, так и отца.
Этот подход позволил исследователям закончить некоторые хромосомы от конца до конца примерно в 4 из каждых 10 случаев, что является значительным улучшением по сравнению с более ранними попытками. Они также поделились своим методом, чтобы другие ученые теперь могли делать то же самое, не начиная с нуля.
Что команда нашла в ДНК
Исследователи обнаружили почти 2000 сложных изменений ДНК, которые были слишком сложно найти раньше. Они также идентифицировали более 12 000 штук прыгающей ДНК, которые представляют собой биты, которые могут перемещаться и изменить, как работают гены.
Кроме того, команда полностью нанесла на карту более 1200 центромеров, которые являются центральными частями хромосом, которые помогают им правильно разделить. Многие из них, как оказалось, имели две возможные «точки соединения» вместо одной, что может изменить то, как ученые понимают генетическую стабильность.
Исследователи увидели до 30 -кратных различий в длине α -спутниковых повторений в ядрах центромер, вариациях, которые могут повлиять на фертильность или риск рака после сочетания с клиническими записями. Эти сравнения были невозможны до того, как пробелы были заполнены.
Эксперты также нанесли на карту известную переменную Амилаза генов кластера, которая влияет на то, насколько хорошо люди переваривают крахмал. Такое подробное отображение позволяет антропологам соответствовать генам с региональными кулинарными традициями.
Разнообразные геномы улучшили карту
Более ранние ссылки были построены в основном из европейских геномов, ограничения, которое на протяжении десятилетий искажало показатели риска и исследования лекарств. Клиницисты в Африке, Южной Америке и Азии неоднократно сообщали о несоответствиях между результатами испытаний и результатами пациента.
Почти 60 процентов недавно обнаруженных вставок и 14 процентов делеций встречаются не менее одного из 100 человек, что делает их идеальными маркерами для диагностики редких заболеваний.
Короткое чтение трубопроводов, которые когда -то отмечают десятки тысяч изменений кандидатов, теперь могут сократить список до нескольких сотен, превышающих ответы для семей.
Эта инклюзивная стратегия следует за черновиком Пангеном Опубликовано в 2023 году, которая выводила 47 геномов в ссылку на график. Новая работа расширяет эту концепцию, добавляя как глубину, так и широту, предоставляя готовую качественную последовательность, где пангеном просто изложены возможности.
Секвенирование полных геномов
«Только в последние три года технология, наконец, достигла того, что мы можем последовательно последовать полные геномы», – отметил Чарльз Ли из лаборатории геномной медицины Джексона. Он считает, что 65 полных геномов являются отправной точкой, а не финишной чертой.
«Есть все больше и больше осознания того, что эти последовательности не мусор», – добавил Ян Корбель, временная глава Эмбл Хейдельбергссылаясь на повторяющуюся ДНК, теперь декодированную. Корбель подчеркнул, что ресурс открыт для всех, кто может исследовать.
Оба ученых рассматривают данные как начальную площадку для крупных проектов здравоохранения, от скрининга новорожденных до прогнозных полигенных инструментов, которые одинаково хорошо работают для каждого сообщества. Эти приложения уже пилотируются региональными системами здравоохранения.
Что дальше для карты генома
Консорциум уже подает свои сборки в инструменты на основе графиков, поэтому обычные краткосрочные данные могут извлечь выгоду из более богатой ссылки. Ранние тесты выявляют вариант генома в течение 26 000 структурных изменений, примерно вдвое более ранние значения.
Затраты на секвенирование падают настолько быстро, что полностью поэтапные геномы с теломер-толомером могут вскоре стать обычным в диагностических лабораториях, заканчивая эпоху, в которой врачи работали с частичными картами и образованными предположениями. Один клинический геном, который когда -то стоил миллионы, теперь сочетается ниже 10 000 долларов в некоторых центрах.
По словам Бека, понимание здоровья требует полного генетического плана, и это исследование, наконец, передает клиницистам большую часть пропущенных страниц. Оставшиеся пробелы могут закрываться, так как последовательность длинного чтения становится более распространенным в повседневной медицине.
Исследование опубликовано в журнале ПриродаПолем
—
Как то, что вы читаете? Подпишитесь на нашу новостную рассылку для привлечения статей, эксклюзивного контента и последних обновлений.
Проверьте нас на Earthsnap, бесплатное приложение, принесенное вам Эриком Раллсом и Земля.
—
2025-07-26 15:34:00
1753545044
#Отсутствующие #части #человеческого #генома #наконец #были #декодированы
По теме
