Resolver la complejidad del genoma humano utilizando la secuenciación de una sola molécula.

Área de la Ciencia:

• La genómica es la genómica.
• Biología Molecular Biología Molecular
• La bioinformática es la bioinformática.

Sus antecedentes:

• El conjunto de referencia del genoma humano, a pesar de su integridad, contiene más de 160 huecos eucromáticos.
• La variación estructural dentro del genoma humano sigue siendo incompletamente entendida una década después de su finalización inicial.

Objetivo del estudio:

• Para identificar secuencias genómicas faltantes y variaciones genéticas.
• Aprovechar la tecnología de secuenciación de larga lectura para un análisis más completo del genoma humano.

Principales métodos:

• Secuenciación y análisis de un genoma humano haploide (CHM1) utilizando secuenciación de ADN de una sola molécula en tiempo real (SMRT).
• Resolución a nivel de pares de bases de las variantes estructurales eucromáticas.

Principales resultados:

• Cerró o extendió el 55% de las brechas intersticiales restantes en el genoma de referencia GRCh37, muchas de las cuales contienen repeticiones tandem cortas largas y degeneradas dentro de regiones ricas en G + C.
• Se resolvieron 26.079 variantes estructurales eucromáticas, incluidas inversiones, inserciones complejas y largas repeticiones en tándem, con alta sensibilidad a eventos <5 kilobases.
• Se identificó un sesgo de inserción de 3:1 en regiones con inserciones complejas y repeticiones tandem largas y cortas en comparación con la referencia humana.

Conclusiones:

• La tecnología de secuenciación de lectura más larga puede resolver el ADN complejo repetitivo anteriormente inaccesible.
• El genoma humano exhibe una mayor complejidad en su variación estructural, particularmente con respecto a elementos repetitivos más largos e intrincados.
• Este estudio mejora significativamente la caracterización de la diversidad estructural del genoma humano.