Сборка генома эталонного качества создана для широко используемой клеточной линии человека RPE-1

от

Группа исследователей под руководством профессора Симоны Джунты из Римского университета Ла Сапиенца разработала первую сборку генома эталонного качества для экспериментально значимой клеточной линии человека — широко используемой пигментной эпителиальной линии сетчатки RPE-1.

Работа, [опубликованная](https://www.nature.com/articles/s41467-025-62428-z) в Nature Communications, знаменует собой веху в функциональной геномике, предоставляя согласованный высококачественный геном для одной из наиболее важных модельных систем в биологии.

Достижения в области технологий секвенирования

Недавние достижения в области технологий секвенирования позволили создать геномы от теломеры до теломеры (T2T), такие как текущая версия CHM13, используемая в качестве эталонного генома человека. Однако эти сборки, хотя и полны, не отражают точные геномы клеточных линий, которые учёные фактически используют в лабораториях по всему миру. Это несоответствие ограничивало точность экспериментальных исследований, особенно в высоковариабельных и структурно сложных регионах, таких как центромеры.

Создание RPE1v1.1

Чтобы восполнить этот пробел, исследовательская группа работала с экспертами в области геномики, включая Джулио Форменти из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, для создания RPE1v1.1 — почти полного диплоидного генома клеточной линии hTERT RPE-1.

Используя секвенирование с высоким охватом и технологию Hi-C для захвата конформации хромосом, исследователи создали и валидировали сборку de novo эталонного качества. Ключевым моментом является то, что их сборка разрешает центромеры хромосом RPE-1, предлагая гаплотипную эталонную последовательность человека — с представленными материнским и отцовским геномами.

Линия RPE-1, полученная из пигментных эпителиальных клеток сетчатки, уже давно используется в качестве модельной системы благодаря своему диплоидному кариотипу и стабильности в условиях культивирования. Однако до сих пор учёные, изучающие RPE-1, полагались на человеческий эталонный геном, который не полностью отражает структурные вариации или уникальные геномные особенности этой экспериментальной модели.

Преимущества новой сборки

Новая сборка достигает эталонного качества, с ключевым достижением в разрешении центромер хромосом RPE-1 — регионов, которые остаются фрагментированными в текущем эталонном геноме человека. Это достижение позволяет беспрецедентное картирование регуляторных и структурных особенностей по всему геному, включая понимание на уровне пар оснований сборки кинетохора — существенного процесса, который регулирует точное разделение хромосом.

«Клеточные линии — это рабочие лошадки современной биологии, однако их геномные сборки отставали по точности и полноте по сравнению с человеческим эталоном», — сказала Джунта. «Создав сборку эталонного качества RPE-1 с разрешёнными центромерами, мы предоставляем сообществу инструмент, который значительно улучшит точность геномных и эпигеномных исследований в этой системе».

Работа демонстрирует, что сопоставление экспериментальных данных непосредственно с эталоном RPE-1, практика, названная исследователями изогеномным картированием, уменьшает ошибки при выравнивании, улучшает разрешение гаплотипа и позволяет точный анализ структурных и регуляторных вариаций.

Эта стратегия подчёркивает важность согласованных эталонов для интерпретации экспериментальных данных и закладывает основу для более масштабной инициативы по сборке высококачественных геномов для других широко используемых клеточных линий человека.

Действительно, сравнение эталонного генома RPE-1 с человеческим пангеномом показывает, что клеточная линия в значительной степени сохраняет человеческие качества, тесно связанные с популяцией происхождения.

Предоставлено [Рокфеллеровским университетом](https://phys.org/partners/rockefeller-university/).

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте