《科学》封面：迄今最完整的人类基因组测序结果公布_权威免费试玩榜单最新消息 其序列包含30.55亿对碱基

《科学》封面：迄今最完整的人类基因组测序结局公开
（神秘的地球uux.cn报导）据药明康德：人类的基因组常被比作是一本书写生命的“天书”，只有A、T、C、G四种“字母”——代表构成DNA的四种碱基，但字数多达60亿个，权威免费试玩榜单分布在23对染色体中，无穷的组合蕴含着人类进化、生老病死的无数奥秘。
21世纪之初，人类基因组序列的第一版草图问世，尽管并不完整，却已然在生物医学领域形成了深远的作用，为临床探究、药物开发和医疗实践的进展提供指引。
时隔二十一年，人类基因组测序领域迎来了新的里程碑：一份更完整的、无间隙的人类参考基因组。
这周，《科学》杂志另外启动的热门明星动态分析6篇论文中，一个名为“端粒到端粒”联盟（T2T）的海外科研团队亮相达成了新近的人类参考基因组（被命名为T2T-CHM13），含有所有22条常染色体和X染色体的无缝组装。其序列包含30.55亿对碱基，不只在过去的基础上增多了近 2亿碱基的遗传信息——相当于一条人类染色体包含的信息，还纠正了过往基因组序列上的许多失误，并解锁了人类基因组中结构最为繁琐的一些区域。
填补最后8%的空白
由于当时的测序技术所限，第一版人类基因组测序草图中留有许多空白。2013年达成的新版次并经过2019年的升级后，人类基因组测序结局中仍有数百万个碱基由字母“N”强调，代表着该位置的实际碱基未知。更重大的是，占人类基因组大约8%的生物学重大区域处于未探明的状态。
以便填补最后的空白，来自几十个探究机构的近100名科学家组成了大型团队“T2T联盟”，也就是对每条染色体从一端的端粒到另一端的端粒开展测序。随着此次探究成果的集中发表，用团队领导人之一、华盛顿大学Evan Eichler教授的关于友情，我想说：爱而不得话说，我们在生命天书中“读到了过去从未读过的章节”。
读取基因组时，科学家先是将所有DNA切成数百到数千个字母长的片段，由测序机器读取每个片段中的字母，然后科学家们试图以正确的顺序组装片段，就像玩一个超级繁琐的拼图。
这个过程中的一大考验是，基因组中的某些区域由大段重复字母组成，就像拼图中有些板块由看起来一样的碎片组成，而这些区域往往具有重大的生物学特征，某些状况下还与人类疾病有关。另一个难点是，绝大多数细胞内包含两套基因组，分别来自父亲和母亲。当探究人员试图组装DNA片段时，两套基因组的序列混合在一起，就掩盖了两者本身具有的差异。
探究团队找到了一种只含单个基因组的细胞系来消除上述等位基因多样性的难题。这种特别024DC电影汇总细胞系来自所谓的葡萄胎，是一种异常胚胎，受精后仅保留一个亲本的基因组副本。
攻克难关的核心进展还离不开测序技术的重大飞跃。基于具有革命性革新的长读长测序技术，探究者可以解码更长的序列，乃至一次精确读取多达百万级的碱基对也不成难题。
解锁最繁琐的区域
此次解锁的新序列大约90%来自染色体的着丝粒。在形成精子或卵子的减数分裂过程中，着丝粒是成对染色体分离时附着的地方。这个区域结构独特，包含长段重复序列，并且DNA和蛋白质似乎在这一区域缠绕得格外紧凑。
在T2T提供完整序列后，人类第一次有机遇对着丝粒及其周围序列的作用一探究竟。
依据他们的确认，着丝粒以及附近区域有各类序列堆叠现象，通常是一段新序列覆盖在旧序列上。这一过程可以保证着丝粒与核心的动粒结构紧紧结合。动粒是着丝粒两侧的特化结构，参与染色体的移动过程。
旧序列会存在一些随机突变和缺失，说明这一段区域已然被弃用；新序列中突变和甲基化都更少，说明正被使用。而着丝粒中含有众多重复长度的DNA序列，大约为171个碱基，这些重复单元会共同形成更大的重复结构并串联多次，构成了着丝粒中的重复序列区域。
着丝粒的重复序列在各异人之间同样会存在差异。其中一篇论文较以便全全球1600人的着丝粒序列后察觉，非洲大陆以外的人，着丝粒（尤其是X染色体上的着丝粒）倾向于分成两大簇，还有一些有意思的突变会出如今有非洲人血统的人身上。前方，科学家或许能经由确认着丝粒序列来追溯人类的谱系，对人类的演化史探索有重大价值。
最后得到完整测序的区域
在此次发表的一系列成果中，探究人员着重确认了基因组中的重复片段在人类演化、遗传多样性的形成以及疾病中的重大作用。
重复片段（segmental duplication）是基因组中反复呈现的、序列相似性超过90%以上的大段序列。不管是物种内还是物种之间的演化过程中，大多数的遗传变异都出如今重复片段区域，这里是形成新基因和新基因特性发生适应性转变的核心。但由于结构的繁琐性，这里也是人类基因组中最后得到完整测序的区域。
如今，基于新近的完整人类基因组测序结局，科学家总算能够以更综合的视角审视人类的重复片段。在这类区域，科学家找到了182个全新的蛋白质编码基因，并且合作我们理解一系列重大的演化与医学难题。
例如，较为人类与其他灵长类动物的测序结局，探究察觉了与人类前额叶皮层扩张有关的基因TBC1D3，这将有助于重现古人类演化的历史。而在各异人类个体间，在重复片段区域编码脂蛋白的LPA基因，其数量与心血管疾病隐患高度有关……
基于这项探究，我们能够完整理解重复片段的组织、表达与调控，并提升基因注释与基因分型。
在另一项探究中，康涅狄格大学Rachel O‘Neill教授领导的团队揭示了重复序列的转录与表观遗传状态。重复序列包含移动遗传元件，它们可以移动至基因组的其他区域。探究强调，一些多次重复的片段所包含的基因，能在很大程度上阐释人类的遗传多样性。
除了从基因组的角度揭示特定重复序列对人类的作用，这项探究还从局部（例如着丝粒中）确认了重复序列的转录图景、描绘了甲基化的情形。这些结局将合作我们理解转录在基因组稳定性以及染色体分离机制中的作用。
O‘Neill教授强调，接下来他们打算对更多各异人群开展基因组测序，从而更完整地理解人类多样性、疾病机制，以及我们与其他灵长类近亲的关系。
新的起点
“生成真正完整的人类基因组序列代表了一项令人难以置信的科学成就，为我们的DNA蓝图提供了第一份完整视图，”美国全国基因组探究所主任Eric Green博士留言说。
《科学》杂志的专题则这样归纳：新近的人类参考基因组代表着“重大的一步，表明可以组装代表所有人类的模型，这将更好地扶持个体化医疗、人口基因组确认和基因组记者。”（原标题：新的里程碑！新的里程碑！《科学》封面重磅：迄今最完整的人类基因组测序结局公开）
有关报导：首个完整无间隙人类基因组序列公开
（神秘的地球uux.cn报导）据技术日报（实习采编 张佳欣）：被誉为生命科学“登月打算”的人类基因组测序再次获得重大进展：海外科学团队端粒到端粒联盟（T2T）发表了第一个完整的、无间隙的人类基因组序列，首次揭示了高度一样的节段重复基因组区域及其在人类基因组中的变异。这是对规范人类参考基因组，即2013年亮相的参考基因组序列（GRCh38）的“重大升级”。当地时间31日，《科学》杂志连发6篇论文报表这一成就。
2001年2月12日，由6国科学家共同参与的海外人类基因组打算首次公开人类基因组图谱及初步确认结局；2003年4月15日，公开了人类基因组序列草图。但是由于技术限制，当初的人类基因组打算留下了大约8%的“空白”间隙。这若干很难被测序，由高度重复、繁琐的DNA块组成，其中包含特性基因以及位于染色体中间和末端的着丝粒和端粒。
新的无间隙版次被称为T2T-CHM13，由30.55亿个碱基对和19969个蛋白质编码基因组成。增多了近2亿个碱基对的新DNA序列，含有99个或许编码蛋白质的基因和其中近2000个需要进一步探究的候选基因。这些候选基因大多数是失活的，但其中115个依然或许表达。团队还在人类基因组中察觉了大约200万个额外的变异，其中622个出如今与医学有关的基因中。另外，新序列还纠正了GRCh38中的数千个结构失误。
具体而言，新序列填补的空白含有人类5条染色体的全部短臂，并覆盖了基因组中一些最繁琐的区域。其中含有在重大的染色体结构中及其周围察觉的高度重复的DNA序列，如染色体末端的端粒和在细胞分裂过程中协调复制染色体分离的着丝粒。新序列还揭示了过去未被察觉的节段重复，即在基因组中复制的长DNA片段，已知其在进化和疾病中发挥重大作用。
新序列还在确认和阐释遗传变异方面具有重大改进，并揭示了有关着丝粒周围区域的前所未见的详情。这一区域内的变异性或许为人类祖先如何进化提供新证据。
探究人员称，这一完整的、无间隙的序列针对知晓人类基因组变异的全谱和知晓某些疾病的遗传贡献至关重大。
探究人员强调，下一阶段的探究将对各异人的基因组开展测序，以充分掌握人类基因的多样性、作用以及我们与近亲、其它灵长类动物的关系。