Científicos en Estados Unidos han establecido, por primera vez, la secuencia completa de ADN de un cromosoma humano X, sin interrupciones ni espacios entre sus telómeros y con un nivel de precisión sin precedentes, revela un estudio publicado hoy por la revista Nature.
La investigación, desarrollada por la Universidad de California Santa Cruz, representa un hito importante para este área y ha sido posible gracias a los nuevos avances tecnológicos, destaca en un comunicado su principal autora, Karen Miga.
Aunque el actual genoma humano es el más completo generado hasta la fecha, presenta espacios en su secuencia de ADN e interrupciones de extremo a extremo (de telómero a telómero), incluso después de dos décadas de logros significativos, señala Miga.
????Big news! Landmark publication in @nature of complete telomere-to-telomere assembly of a human X chromosome!
Lead author @khmiga of @ucscgenomics said new sequencing tech, including #nanopore sequencing pioneered at @ucsc , made the project possible. https://t.co/99Pbuzt8uf pic.twitter.com/K1G0CqqEMm
— Baskin Engineering (@UCSC_BSOE) July 14, 2020
Para superar estas trabas, los expertos recurrieron a una técnica pionera, desarrollada por la misma UC Santa Cruz, que permite “lecturas ultra-largas” a través de la llamada “secuenciación por nanoporos”.
Esta técnica secuencia ADN al detectar el cambio en el flujo de corriente de las moléculas individuales de ADN a su paso por el agujero minúsculo (nanoporo) de una membrana.
Las secuencias repetitivas, recuerda la autora, son comunes en todo el genoma y esta característica siempre ha planteado retos, ya que la mayoría de las tecnologías existentes producían “lecturas” de secuencias relativamente cortas, que, después, se debían ensamblar como un puzzle para completar el genoma.
Esas secuencias repetitivas, prosigue, generan muchas “lecturas cortas” que parecen casi idénticas, como una “gran extensión de cielo azul en un puzzle“, pero no aportan pistas sobre cómo encajan las piezas o cuántas repeticiones hay.
So proud of @khmiga @sergekoren and our entire #T2T consortium for the first-ever "Telomere-to-telomere assembly of a complete human X chromosome"! Fills all reference gaps and reveals methylation patterns of satellite arrays https://t.co/cDhxrWP3j2 pic.twitter.com/v4o13FsFgE
— Adam Phillippy (@aphillippy) July 14, 2020
“Antes creíamos que estas secuencias con abundantes repeticiones eran indescifrables, pero ahora hemos dado pasos de gigante en la tecnología de secuenciación. Con la secuenciación por nanoporos obtenemos lecturas ultra-rápidas de cientos de miles de bases de pares que pueden abarcar todo un área de repetición”, explica Miga.
Un genoma humano sin vacíos o espacios -completo de telómero a telómero- abre nuevas posibilidades para los investigadores, pues pueden explorar nuevas regiones del genoma para buscar asociaciones entre variaciones de secuencias y enfermedades, al tiempo que ofrece pistas sobre la biología humana y la evolución, celebran los expertos.
“Estamos empezando a detectar que algunas de esas regiones donde había espacios en la secuencia de referencia son las que, de hecho, presentan más variaciones en poblaciones humanas, así que nos hemos perdido mucha información que podría ser importante para comprender la biología humana y enfermedades”, observa Miga.
