Презентации 2020 / 03-20-GP-SequencingHumanGenome

Секвенирование Illumina - принцип метода

1. ДНК фрагментируют и	3. Через ячейку пропускают
лигируют к фрагментам	реагенты для достраивания
адаптеры	второй цепи ДНК

5. Стадии 3-4 повторяются 30-35 раз

6. Каждый фрагмент оказывается окружен группой идентичных молекул («кластеры»).

2.ДНК пропускают через каналы

ячейки,	покрытые	праймерами,	4. Двуцепочечные фрагменты
комплементарными концам адаптеров			денатурируют

Секвенирование Illumina - принцип метода

7. Через ячейку пропускают

реагенты (флуоресцентно меченые терминированные dNTP и полимеразу)

10. Повторение 7-9 нужное число раз (50300). Число циклов соответствует длине

чтения.	8. На ячейку светят лазером
	и проводят съемку.

9. Через ячейку пропускают реагенты, отщепляющие флуорофор и терминатор

Illumina – преимущества и недостатки

Преимущества:

•высокая точность

•универсальность

•доступность ПО для обработки и анализа результатов

•наименьшая цена получаемых данных (в расчете на нуклеотид)

Недостатки

•высокая цена реагентов

•проблемы с секвенированием матриц с низкой сложностью

•большая длительность

прогона

•ошибки в GC-богатых

участках

HiSeq 3000/4000:

Стоимость

секвенирвоания ~в 2 раза ниже

Международный проект: «Геном человека» 1988-2007

Геном человека: 23 пары хромосом,

20-25 тыс. генов, 3 млрд гаплоидный

1990 – старт под рук. Джеймса Уотсона и NIH

2002 – первая сборка полного генома Ч

2006 – завершение расшифровки генома Ч

2007 – первый вариант ГЧ, оцифрованный

полностью, 454 техно-я, $ 1 млн

2016 – проекты млн геномов по ~ $2 тыс

При этом финишная сборка даже референсного генома человека до сих пор не завершена, около 8% не секвенировано (часть гетерохроматина с повторяющимися п.

1998 - частная компания «Celera Genomics» Крейга Вентера параллельно запустила свой проект ГЧ. Цель – более быстрое и дешевое секвенирование

Геномика и протеомика

Проекты HapMap и 1000 геномов – гаплотипные карты

2002	2008
270	>
4 поп	1000

описание общих паттернов генетических вариаций человека

IGSR: The International Genome Sample Resource – публичный каталог вариаций генотипов и отдельных геномов человека, 2,504 обр. с 5-х мест Земли

Африк-ий, америк-ий, восточно-азиатский, европ-ий, южно-азиатский