https://www.nih.gov/news-events/news-releases/scientists-release-new-human-pangenome-reference
Scientists release a new human “pangenome” reference
More complete and sophisticated collection of genome sequences captures significantly more human diversity.
www.nih.gov
새로운 인간 참조 범유전체가 완성되었다는 소식입니다.
부제로는 보다 완성된, 또한 복잡한 유전체 시퀀스의 집합을 통해 인간 유전체의 다양성을 확보할 수 있다는 언급이 되어있습니다.
새로운 참조범유전체(Pangenome)은 47명의 인간 유전체를 포함하고 있고, 이는 2024년 중순까지 포함된 유전체를 350개까지 늘릴 계획에 있다고 합니다.
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유전체, Genome은 생물체가 가지고있는 DNA의 총체로써, 생물이 발달하고 기능할 수 있도록 합니다.
- set of DNA instructions, that helps earh living creature develop and function.
유전체 염기서열은 개개인에 따라 조금씩 다른데, 인간의 경우 예를 들어 서로 다른 두 명의 인간 유전체에서는 99%의 유전체 염기서열이 동일하고, 1%정도의 차이를 보이는 것으로 알려져 있으며, 이러한 유전적인 차이가 두 사람의 특징을 만들어내는 데에 기여하며, 여기에는 잠재적인 질병 위험성을 포함한 건강정보, 환경과의 상호작용, 질병의 진단 약물에 대한 반응 등이 포함되어 있습니다.
이런 유전체상에서의 차이를 이해하기 위해서 과학자들은 인간의 유전체 염기서열을 융합하여 비교의 기준, 표준"standard"로 사용할 수 있는 "참조유전체" (reference genome)라는 것을 개발하였습니다.
20년 전, 초기 참조유전체로부터 시퀀싱 기법과 분석기술들의 발달로 참조유전체의 빈 곳을 메우면서 참조유전체는 점차 새로운 버전으로 업데이트되었으나, 20명 남짓한 개인의 유전체를 포함하고있거나, T2T의 경우 특정 한 개인의 정보만을 담고있다는 점에서 한 종을 대표하기에는 여전한 한계를 가지고 있습니다.
"Everyone has a unique genome, so using a single reference genome sequence for every person can lead to inequities in genomic analyses" Adap Philippy, Ph.D. senior investigator in NHGIR's intramural Research Program anbd a co-author of the main study
"For example, predicting a genetic disease might not work as well for someone whose genome is morfe different from the reference genome."
-> 모든 개인은 서로 구분되는 유니크한 유전체를 가지고 있으므로, 단일한 참조유전체를 활용하여 모든 개인을 구분하는 것에는 한계가 있다
따라서 보다 많은 개체들의 유전체를 포함하는 참조범유전체(Pangenome)의 필요성이 대두되었고, 새로운 참조범유전체가 만들어졌다.
새로운 참조범유전체는 99%의 공유되는 유전체 염기서열을 99%이상의 정확도로 구축하였고,
기존의 참조유전체 대비 100 million = 1000만여개의 새로운 염기서열을 추가하게 되었다. (다양한 개인의 염기서열을 포함하게 하는 과정에서)
기존의 linear, single reference genome 시퀀스와 비교하여 새로운 참조범유전체로부터 다양한 다른 버전의 인간 유전체 염기서열을 얻어낼 수 있게 되었고, 이는 연구자들에게 인간의 유전체 염기서열 분석 연구에서 다양한 옵션을 제공한다.
"By using the pangenome reference, we can more accurately identify larger genomic variants called structural variants"
"We are able to find variants that were not identified using previous methods that depend on linear reference sequences"
“The human pangenome reference will enable us to represent tens of thousands of novel genomic variants in regions of the genome that were previously inaccessible,”
유전체 구조 변이의 경우 그 길이가 1000bp를 넘게 포함하는데, 현재까지는 linear single reference genome 만을 사용해서 변이 탐색을 수행하였으므로 많은 개인들의 SV 를 탐색할 수 없었다.
그리고 이번에 발표된 인간의 참조 범유전체를 활용하여 새로운 유전체상의 변이를 밝힐 수 있었다.. 고 저자들은 설명하고 있다.
이렇게 구축된 인간의 참조 범유전체 지도는 인류의 유전체적 다양성을 포함함으로써 개인의 유전체 변이를 보다 잘 탐색하는 것을 목표하므로 다양한 인종의 유전체를 포함하도록 했다...
