Новые методы выявили тысячи ранее неизвестных последовательностей ДНК, отсутствующих в референсном геноме человека

Исследователи разработали новые методы, позволившие идентифицировать тысячи последовательностей ДНК, отсутствующих в текущей референсной сборке генома человека. Оказалось, что у разных людей может быть разное количество копий (одна, несколько или ни одной) определённой последовательности ДНК, что, вероятно, и стало причиной их отсутствия в референсном геноме.

«Значительная часть этих последовательностей либо отсутствует, либо фрагментирована, либо неправильно выровнена при сравнении с результатами сборки геномов на основе секвенирования нового поколения (NGS) для тех же образцов», — заявил старший автор исследования доктор Эван Эйхлер. — «Это говорит о том, что новые сборки геномов, основанные исключительно на NGS, могут упускать многие из этих участков».

Референсный геном человека, созданный в 2001 году и периодически обновляемый, служит стандартом для сравнения в генетических исследованиях. Около 80% его последовательностей получены от восьми человек, причём более 66% — от одного донора.

Используя информацию от девяти человек, представляющих различные мировые популяции, учёные смогли найти и заполнить некоторые пробелы. Они также разработали способ точного генотипирования многих вновь обнаруженных последовательностей и анализа вариаций в числе их копий, открыв для изучения ранее недоступные области генома.

Ключевые выводы:

• Популяционная вариация: Количество копий определённых последовательностей варьируется от человека к человеку. Некоторые последовательности оказались распространены или редки в разных популяциях в зависимости от происхождения предков.
• Эволюционная сохранность: Изучение геномов семи видов животных (шимпанзе, орангутан, макака-резус, домовая мышь, серая крыса, собака, лошадь) показало, что некоторые из новых последовательностей консервативны в ходе эволюции млекопитающих и человека.
• Значение для науки: Улучшение полноты и качества референсного генома напрямую поможет масштабным проектам вроде «1000 Genomes Project», позволяя получить более полную картину вариаций генома человека.

Исследование опубликовано в Nature Methods под названием «Characterization of missing human genome sequences and copy-number polymorphic insertions».