|
Авторы модели двойной спирали ДНК Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик. Фото с сайта state.gov
|
Американские ученые секвенировали геном Джеймса Уотсона - одного из авторов модели пространственной структуры ДНК. Для определения последовательности ДНК Уотсона авторы использовали новую технологию, которая позволила им существенно сократить время и стоимость секвенирования. Работа ученых опубликована в журнале
Nature.
Исследователям удалось "прочитать" шесть миллиардов нуклеотидов за два месяца. На весь проект по секвенированию генома Джеймса Уотсона они потратили менее полутора миллионов долларов. Для сравнения, проект "Геном человека" длился в общей сложности 15 лет и обошелся более чем в три миллиарда долларов. Секвенирование генома Крейна Вентера - весьма неоднозначной фигуры в научном мире - обошлось в сто миллионов долларов.
Одной из технологических особенностей нового метода секвенирования ДНК является использование существенно более коротких отрезков ДНК для непосредственного "прочтения", чем использовали авторы "Генома человека". Если при реализации проекта "Геном человека" для секвенирования брали короткие участки длиной от 500 до 1000 нуклеотидов, то новый подход предполагает разрезание хромосом на куски, длина которых не превышает 250 нуклеотидов.
ДНК человека упакована в хромосомы, каждая из которых содержит сотни тысяч нуклеотидов. Для того чтобы определить нуклеотидный состав хромосом, их разрезают на куски, которые "прочитывают" отдельно. Каждый из кусков частично перекрывается с соседним. Используя перекрывающиеся участки, полученные отрезки "текста" выстраивают по порядку и в итоге получают последовательность целой хромосомы.
У этого метода существует недостаток: с его помощью трудно восстановить точную последовательность ДНК в местах, богатых повторами. Имея только множество коротких (и из-за повторов почти одинаковых) секвенированных последовательностей, невозможно точно определить, сколько именно повторов находится в этом участке хромосомы. Использование новой технологии с более короткими фрагментами для секвенирования создает дополнительные трудности при выстраивании последовательности целой хромосомы.
Многие ученые, в том числе, Крейг Вентер, благодаря которому проект "Геном человека" был завершен на пять лет раньше намеченного срока, считают, что недостаток новой технологии может помешать ее повсеместному применению.
