Cientistas sequenciam completamente um cromossomo humano

A primeira sequência de DNA de ponta a ponta, sem intervalos, de um cromossomo X é um dos maiores avanços para a pesquisa genômica

Renato Mota 14/07/2020 18h07
Cromossomo
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Quase vinte anos depois de determinar a sequência dos cerca de 3,2 bilhões de pares de bases que compõem o genoma humano, pesquisadores deram um passo além e conseguiram, pela primeira vez, determinar a sequência completa de um cromossomo X de uma extremidade à outra. Os dados estão disponíveis no GitHub, e o artigo foi publicado na Nature.


Apesar de ser o sequenciamento mais preciso e completo já produzido do DNA de um vertebrado, o genoma humano ainda possui lacunas. O trabalho feito por pesquisadores do Instituto de Genômica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz utilizou novas tecnologias de sequenciamento que permitem "leituras ultra longas" para destrinchar o cromossomo "de telômero para telômero".

De acordo com a autora principal do artigo, a bióloga Karen Miga, os antigos processos de sequenciamento tecnologias produz leituras relativamente curtas do DNA, que precisam ser reunidas como um quebra-cabeça para montar o genoma. Sequências repetitivas produzem muitas leituras curtas que parecem quase idênticas, que não dão pistas de como as partes se encaixam ou quantas repetições existem.

"Essas sequências ricas em repetição já foram consideradas intratáveis, mas agora fizemos ‘trancos e barrancos’ na tecnologia de sequenciamento", explica Miga. Sua equipe utilizou técnicas como o sequenciamento de nanoporos para obter leituras longas de centenas de milhares de pares de bases. Essa pesquisa abre para estudos novas regiões do genoma, onde  cientistas podem procurar, por exemplo, associações entre variações de sequência e doenças.

"Estamos começando a descobrir que algumas dessas regiões onde houve lacunas na sequência de referência estão realmente entre as mais ricas em variações nas populações humanas, por isso perdemos muitas informações que podem ser importantes para entender a biologia humana", avalia Miga.

No caso do cromossomo X, um dos maiores desafios à pesquisa foi o centrômero a estrutura que liga as cromátides - uma região de DNA altamente repetitivo, abrangendo 3,1 milhões de pares de bases. Para resolver esse quebra-cabeça, os pesquisadores buscaram pequenas variações nas repetições que permitiram alinhar e conectar as longas leituras para formar uma sequência completa.

"Agora podemos alcançar essas regiões repetidas, cobrindo milhões de bases que antes eram consideradas intratáveis", acredita a bióloga. Essa abordagem rigorosa permitiu à equipe fechar todas as 29 lacunas na referência atual do cromossomo X. "Nossos resultados demonstram que o acabamento de todo o genoma humano está agora ao nosso alcance", completa a pesquisadora

Via: Science Alert

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