Представлена первая версия общего для всего человечества пангенома
Последовательность ДНК человека определена практически целиком. Но она более чем наполовину состоит из ДНК одного определенного человека и не отражает всего генетического разнообразия людей. Такая база начала наполняться лишь недавно. Пангеном включает данные для жителей всех населенных континентов, представителей разных народов и этнических групп.
Цвет глаз и рост, склонность к развитию сердечно-сосудистых заболеваний и диабета, оптимальные методы лечения рака — все это определяется наследственностью и активно исследуется. Однако в таких работах ученые обычно опираются на референсный геном, который составлен из ДНК небольшого числа людей и не отражает реального генетического разнообразия. Лишь недавно был сделан первый важный шаг к созданию подобной базы. Международный консорциум представил первую версию пангенома, включающего разные варианты генов, встречающиеся у людей из разных регионов мира. Статья об этом опубликована в журнале Nature.
Напомним, секвенирование генома человека в целом завершили еще в 2001 году, оно потребовало нескольких лет работы сотен ученых из десятков научных институтов. В нем не хватало примерно восьми процентов — участков, работа с которыми оказалась слишком сложна для технологий того времени. С тех пор референсный геном GRCh38 понемногу пополняется недостающими фрагментами, последний из которых добавили в 2022 году.
Эта практически полная версия называется T2T-CHM13. Она охватывает почти 100 процентов человеческой ДНК, но не отражает настоящей генетики человека. Ведь один и тот же ген у разных людей встречается в различных состояниях (аллелях), и даже некоторые участки, которые не кодируют белки, а выполняют структурную функцию в организации хромосом, могут различаться.
Более того, GRCh38 и T2T-CHM13 собрали из фрагментов, полученных всего у 20 человек, причем более 70 процентов референсных геномов принадлежат лишь одному из них. Да и остальные представляют потомков жителей Европы и Африки и не несут информации о генетических особенностях представителей других групп.
Все это стимулировало запуск очередного масштабного международного проекта: в рамках него консорциум Human Pangenome Reference Consortium (HPRC) ведет работу над пангеномом — базой, которая отражала бы все разнообразие геномов человечества. Для этого запустили отдельный проект 1000 Genomes, цель которого — сбор образцов ДНК, оптимально отражающих это разнообразие. И лишь недавно ученые представили первые результаты своей работы. Они включают данные полного секвенирования ДНК для 47 добровольцев со всех континентов, не считая Антарктиды.
Помимо этого, ученые собирали генетический материал у их родителей, определив, от кого именно был позаимствован тот или иной участок ДНК. Работа позволила дополнить GRCh38 новыми 119 миллионами пар оснований, которые прежде секвенировать не удавалось, — вдобавок к 3,2 миллиарда, определенным ранее. Ученые HPRC также определили более 1100 дупликаций — удвоений участков ДНК, играющих огромную роль в эволюции. Но главное в том, что пангеном позволяет рассмотреть вариативность генома человека, чтобы лучше понять, как эти различия влияют на организм и состояние здоровья.
Консорциум HPRC лишь начал работу и планирует дополнять пангеном человечества результатами секвенирования ДНК все новых и новых людей. Уже сейчас к нему добавляют данные еще 123 человек, а в следующем году ученые надеются довести общее число участников до 350. Особое внимание уделят жителям регионов, плохо охваченных подобными исследованиями, включая Юго-Восточную Азию и Ближний Восток.
Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии