സമ്പൂർണ്ണ മനുഷ്യ ജീനോം സീക്വൻസ് വെളിപ്പെടുത്തി

പൂർത്തിയായി മാനുഷികമായ ജനിതകമാറ്റം രണ്ട് X ക്രോമസോമുകളുടെയും സ്ത്രീ ടിഷ്യൂകളിൽ നിന്നുള്ള ഓട്ടോസോമുകളുടെയും ക്രമം പൂർത്തിയായി. ഇതിൽ 8% ഉൾപ്പെടുന്നു ജനിതകമാറ്റം 2001-ൽ പുറത്തിറങ്ങിയ ഒറിജിനൽ ഡ്രാഫ്റ്റിൽ കാണാത്ത സീക്വൻസ്. 

പൂർത്തിയായി മാനുഷികമായ ജനിതകമാറ്റം ടെലോമിയർ-ടു-ടെലോമിയർ (T3.055T) കൺസോർഷ്യം 2 ബില്യൺ അടിസ്ഥാന ജോഡികളുടെ മുഴുവൻ ശ്രേണിയും വെളിപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഇത് ഏറ്റവും വലിയ പുരോഗതിയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു മാനുഷികമായ സൂചന ജനിതകമാറ്റം 2001-ൽ സെലേറ ജീനോമിക്‌സും ഇൻ്റർനാഷണലും പുറത്തിറക്കി മാനുഷികമായ ജീൻ സീക്വൻസിങ് കൺസോർഷ്യം. അത് ജനിതകമാറ്റം ഒന്നുകിൽ ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻ പ്രദേശങ്ങൾ ഉപേക്ഷിക്കുകയോ തെറ്റായ പ്രാതിനിധ്യം നൽകുകയോ ചെയ്യുന്നതിനിടയിൽ മിക്ക യൂക്രോമാറ്റിക് പ്രദേശങ്ങളും സീക്വൻസ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഈ പ്രദേശങ്ങളിൽ 8% ഉൾപ്പെടുന്നു മാനുഷികമായ ജനിതകമാറ്റം അത് ഒടുവിൽ വെളിപ്പെട്ടു. പുതിയ T2T-CHM13 റഫറൻസ്¹ എല്ലാ 22 ഓട്ടോസോമുകളുടെയും ക്രോമസോം എക്‌സിന്റെയും പൂർണ്ണമായ ക്രമം ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ പുതിയ റഫറൻസ് സീക്വൻസ് നിരവധി പിശകുകളും തിരുത്തിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ 200 ജീൻ കോപ്പികൾ അടങ്ങുന്ന ഏകദേശം 2,226 ദശലക്ഷം ബിപി നോവൽ സീക്വൻസുകൾ ചേർത്തിട്ടുണ്ട്, അതിൽ 115 എണ്ണം പ്രോട്ടീൻ കോഡിംഗ് ആണെന്ന് പ്രവചിക്കപ്പെടുന്നു.  

നിലവിലെ GRCh38.p13 റഫറൻസ് ജീനോം രണ്ട് പ്രധാന അപ്‌ഡേറ്റുകളുടെ ഫലമാണ്, ഒന്ന് 2013-ലും മറ്റൊന്ന് 2019-ലും 2001 സെലേറ ജീനോം സീക്വൻസിൽ. എന്നിരുന്നാലും, അപ്പോഴും 151 ദശലക്ഷം അടിസ്ഥാന ജോഡി അജ്ഞാത ശ്രേണികൾ വിതരണം ചെയ്തു ജനിതകമാറ്റം, പെരിസെൻട്രോമെറിക്, സബ് ടെലോമെറിക് മേഖലകൾ, തനിപ്പകർപ്പുകൾ, ജീൻ, റൈബോസോമൽ ഡിഎൻഎ (ആർഡിഎൻഎ) അറേകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇവയെല്ലാം അടിസ്ഥാന സെല്ലുലാർ പ്രക്രിയകൾക്ക് ആവശ്യമാണ്. CHM2 (കംപ്ലീറ്റ് ഹൈഡാറ്റിഫോം മോൾ) സെൽ ലൈനിൽ നിന്നുള്ള ഡിഎൻഎ ക്രമപ്പെടുത്തുന്നതിൽ നിന്നാണ് പുതിയ റഫറന്സിന് T13T-CHM13 എന്ന് പേര് നൽകിയിരിക്കുന്നത്, ഇത് T2T കൺസോർഷ്യം നിർവ്വഹിക്കുന്നു. കോശരേഖ ഉരുത്തിരിഞ്ഞത് അസാധാരണമായ ബീജസങ്കലനം ചെയ്ത മുട്ടയിൽ നിന്നോ അല്ലെങ്കിൽ മറുപിള്ളയിൽ നിന്നുള്ള ടിഷ്യൂകളുടെ വളർച്ചയിൽ നിന്നോ ആണ്, അതിൽ സ്ത്രീകൾ ഗർഭിണിയാണെന്ന് (തെറ്റായ ഗർഭം) കാണപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ ഈ ശ്രേണി സ്ത്രീയുടെ രണ്ട് X ക്രോമസോമുകളേയും ഓട്ടോസോമുകളേയും മാത്രം പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. PacBio, Oxford Nanopore, 100X, 70X Illumina സീക്വൻസറുകൾ എന്നിങ്ങനെ ഒന്നിലധികം സീക്വൻസ് ടെക്നോളജികൾ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. സീക്വൻസിംഗിലെ സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങൾ മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ ബാക്കിയുള്ള 8% ക്രമപ്പെടുത്തുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചു. 

T2T-CHM13 ശ്രേണിയുടെ ഒരേയൊരു പരിമിതി Y ക്രോമസോമിന്റെ അഭാവം മാത്രമാണ്. XY കാരിയോടൈപ്പുള്ള 002 (46 ജോഡി) ഉള്ള HG23 സെൽ ലൈനിൽ നിന്നുള്ള DNA ഉപയോഗിച്ച് ഈ സീക്വൻസിങ് നിലവിൽ നടക്കുന്നുണ്ട്. ഹോമോസൈഗസ് CHM13 ജീനോമിനായി വികസിപ്പിച്ച അതേ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് ക്രമം കൂട്ടിച്ചേർക്കും. 

ഒരു പുതിയ റഫറൻസായി T2T-CHM13-ന്റെ ലഭ്യത ജനിതകമാറ്റം ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻ പ്രദേശങ്ങളുടെ പങ്ക് മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും സെല്ലുലാർ പ്രക്രിയകളിൽ അതിന്റെ സ്വാധീനം കൂടുതൽ വിശദമായി മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും സഹായിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന മുന്നേറ്റത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. Y ക്രോമസോം സീക്വൻസിങ് പൂർത്തിയാകുന്നതുവരെ, സെല്ലുലാർ പ്രക്രിയകളും പ്രവർത്തനങ്ങളും മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള ഭാവി പഠനങ്ങൾക്കുള്ള റഫറൻസ് ജീനോമായി ഇത് പ്രവർത്തിക്കും. 

***

അവലംബം 

1. നൂർക് എസ്, കോറൻ എസ്, റൈ എ, റൗട്ടിയെൻ എം, ബിസികാഡ്സെ എവി, മിഖെങ്കോ എ തുടങ്ങിയവർ. a യുടെ പൂർണ്ണമായ ക്രമം മാനുഷികമായ ജീനോം bioRxiv 2021.05.26.445798; DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.26.445798 

***