Manlig könskromosom avkodas för första gången

By | August 23, 2023

Den manliga könskromosomen har äntligen avkodats i en upptäckt som ska belysa varför vissa män lider av vissa tillstånd och ge nytt hopp om behandlingar.

Medan kvinnor bär på XX könskromosomer har män XY, med mutationer på Y-kromosomen som tros orsaka mansspecifika sjukdomar som utvecklingsproblem, infertilitet och cancer.

Men även om den mänskliga genomsekvensen färdigställdes 2003, återstod stora luckor i Y-kromosomen eftersom den var full av komplexa DNA-upprepningar som var svåra att tyda.

Det krävdes ett team av mer än 100 forskare från hela världen för att helt knäcka den svårfångade genetiska koden och dra nytta av de senaste framstegen inom genetisk teknologi och algoritmer som kan sålla igenom stordata.

Experter sa att många av de nya okodade sektionerna är satellit-DNA som “gör ett vackert täckeliknande mönster.”

Dylan Taylor, medförfattare och genetiker vid Johns Hopkins University, sa: “Nu när vi har denna 100% kompletta sekvens av Y-kromosomen kan vi identifiera och utforska många genetiska variationer som kan påverka mänskliga egenskaper och sjukdomar på ett sätt som har inte varit känt tidigare. Vi kunde göra det tidigare.

Mysteriet med Y-kromosomen

Y-kromosomen spelar en avgörande roll för manligt könsbestämning, samt kodar för viktiga funktioner som spermieproduktion.

När forskare slutförde den första sekvensen av det mänskliga genomet för 20 år sedan lämnades luckor i sekvenserna för alla 24 kromosomerna.

Men till skillnad från de små luckorna utspridda i resten av genomsekvensen – som slutligen fylldes i förra året – har mer än hälften av Y-kromosomsekvensen förblivit ett mysterium, vilket orsakar stor huvudvärk för forskare.

Att sätta ihop sekvenseringsdata i rätt ordning liknar att sätta ihop plotbitarna i en lång bok där alla meningar har klippts i remsor.

Om alla meningar är unika blir det lättare att avgöra fallet med Y-kromosomen, men delar av din DNA-text upprepades så ofta att det var omöjligt att ta reda på var de skulle ta vägen.

“Det var så spännande”

Saknade bitar av Y-kromosomen har gjort det svårt att förstå vilka mutationer och variationer som orsakar sjukdom, eftersom det inte finns någon fullständig referens att utgå ifrån.

“För bara några år sedan saknades hälften av den mänskliga Y-kromosomen. [from the reference]”, sa Monika Cechova, medförfattare till uppsatsen och postdoktor i biomolekylär ingenjörsteknik vid University of California.

”Vid den tiden visste vi inte ens om det kunde bli uppföljare, det var väldigt spännande. Det här är verkligen en enorm förändring i vad som är möjligt.”

Y-kromosomkartläggning slutför äntligen sekvenseringen av mänskliga kromosomer, vilket lägger till 30 miljoner nya baser till den mänskliga genomreferensen, inklusive 41 nya proteinkodande gener.

Och upptäckten ger redan ledtrådar om vad som kan orsaka sjukdom eller infertilitet. Forskare fann till exempel att individer hade mellan 10 och 40 kopior av TSPY-genen, som är viktig för spermieproduktionen.

“När vi hittar variationer som vi aldrig har sett förut, är förhoppningen alltid att dessa genomiska varianter är viktiga för att förstå människors hälsa”, säger Dr. Adam Phillippy, senior utredare vid National Institute for Human Genome Research.

Dr. Rajiv McCoy, biträdande professor i biologi vid Johns Hopkins tillade: “Genomet är en mycket personlig sak, det innehåller de grundläggande instruktionerna för byggstenarna i vår utveckling och vad som gör oss till människor.

“Vi visste att vi hade en ofullständig bild tills nu, men nu kan vi se hela arvsmassan, från början till slut, för första gången.”

Verket publicerades i onsdags i Nature.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *