Революция геномной карты: прыгающие гены и тайны "мусора"

Двадцать второго года спустя после завершения проекта «Геном человека» опубликованы две работы в журнале Nature (23 июля), создавшие самый детальный каталог генетических вариаций. Исследования секвенировали ДНК 1084 человек, используя технологии анализа длинных участков кода.
Революция геномной карты: прыгающие гены и тайны "мусора"
Изображение носит иллюстративный характер

Первое исследование охватило геномы 1019 человек из 26 популяций на пяти континентах. Технология «длинного чтения» (фрагменты ~20 тыс. пар оснований) обеспечила покрытие ~95% каждого генома. Более 50% новых вариаций обнаружено в повторяющихся областях, включая транспозоны — «прыгающие гены».

«Эти последовательности — не мусор», — подчеркивает Ян Кобел, соавтор работ и руководитель Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гейдельберге. Транспозоны копируют себя, перемещаясь по геному, что может вызывать рак. Они «захватывают» длинные некодирующие РНК, усиливая свою активность и мутагенность. «Это объясняет их способность провоцировать болезни», — уточняет Бернардо Родригес-Мартин из Центра геномной регуляции (CGR, Барселона).

Второе исследование с покрытием 99% секвенировало 65 геномов. Сочетание точного длинного и ультрадлинного чтения с новым ПО выявило ранее скрытые зоны. Каталогизировано свыше 12 900 прыгающих генов, связанных не только с раком, но и с генетическими заболеваниями через изменения регуляции.

Ключевое открытие — структура центромер, участков хромосом для прикрепления веретена деления. В ~7% центромер обнаружено две потенциальные точки прикрепления. «Это потенциально может приводить к нестабильности хромосом», — отмечает Кобел. Мириам Конкель (Университет Клемсона) добавляет: «Ошибки расхождения хромосом, как при синдроме Дауна — пример последствий таких сбоев».

«Сборка полных хромосом была недостижима несколько лет назад из-за незрелости алгоритмов», — констатирует Чарльз Ли (Лаборатория Джексона). Все данные открыты для научного сообщества. «Подмножество этих открытий войдет в диагностику», — прогнозирует Кобел. Следующие шаги — изучение влияния вариаций центромер, интеграция с медицинскими данными и включение образцов из недостаточно представленных популяций.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка