የኤንሴምብል የጂን ማብራሪያዎች በሰው የጂኖም ስብስብ እና በምርምሮች ላይ ባላቸው ተጽእኖ የሚፈጠሩ እክሎች

የጀርባ ታሪክ:

 ለብዙ አመታት የተሻሻለው የሰው ጂኖም ስብስብ (GRCh38) ቢኖርም በጂኖሚክስ ውስጥ አሁንም የGRCh37 የሰው የጂኖም ስብስብ በሰፊው ጥቅም ላይ እየዋለ ይገኛል፡፡

በአሁኑ ጊዜ ለክሊኒካዊ ጄኔቲክስ አግባብነት ያላቸው ችግሮች የGRCh37 የኤንሴምብል የጂን ማብራሪያዎች ጉዳይ ሲሆን በማህደር ውስጥ ተቀምጧል፤ በዚህም ምክንያት እ.ኢ.አ ከ2013 ዓ.ም ጀምሮ መረጃው አልዘመነም፡፡ 

እነዚህ ኤንሴምብል GRCh37 የጂን ማብራሪያዎች ልክ እንደቀድሞው ስብስብ በሁሉም ቦታ የሚገኙ እና በአለም አቀፍ ደረጃ ተመራጭ እና በአብዛኛው የጂኖሚክ ፕሮጀክቶች ጥቅም ላይ የሚውሉ ነባር የጂን ሞዴሎች ናቸው፡፡

በዚህ ጥናት በድሮው ሳይሆን በአዲሱ ስብስብ እንደፕሮቲን እውቅና ያገኙ ተለዋዋጭ ማብራሪያ ያላቸውን የጂኖች ጉዳይ እንዳስሳለን፡፡

እነዚህ ጂኖች በሁሉም የጂኖሚክ መረጃዎች ችላ የሚባሉ ሲሆን አሁንም ጊዜ ባለፈባቸው እና በማህደር ባሉ የጂን ማብራሪያዎች ለይ ይተማመናሉ፡፡

በተጨማሪም አብዛኞቹ ወይም ሁሉም ተጻራሪ ጂኖች (ተ.ጂ) ወዲያውኑ በ GRCh37 ላይ በሚተማመኑ የኤንሴምብል የጂን ማብራሪያዎች ላይ በሚተማመኑ እና ለልውጦች ቅድሚያ በሚሰጡ መሳሪያዎች ውድቅ ይደረጋሉ ወይም ችላ ይባላሉ፡፡

ስልቶች:

 በቅደም ተከተል በጣም የቅርብ ጊዜ የሰው ጂኖም ስብስቦች በሆኑት በhg37 እና በhg38 ላይ የባዮሜትሪክስ ትንተና አድርገናል፡፡ በመሃላቸው ያሉትን ተፃራሪ ማብራሪያ ያላቸው ኤንሴምብል ጂኖችን ልይተናል፡፡

ለዚህ የጂን ስብስብ ክሊኒካዊ እና ክስት ባህርይ የጂን ማከሚያዎች ተገኝተው ተወዳድረዋል፡፡

በተጨማሪም ተመሳሳይ የRefSeq ግልባጭ ጽሁፎች ተሰብስበው ተተንትነዋል፡፡

ውጤቶች:

 “ፕሮቲን-ኮድሰጪ” በማባል እንደአዲስ የተመደቡ በመቶዎች የሚቆጠሩ ጂኖችን (N=267) በአዲሱ የhg38 ስብስብ ውስጥ አግኝተናል፡፡

በተለይም ከእነዚህ ጂኖች 169 የሚሆኑት በሁለቱ ስብስቦች መሃል በተጨማሪ ተጻራሪ የHGNC የጂን ምልክት ነበራቸው፡፡

አብዛኞቹ ጂኖች ተመሳሳይ RefSeq (N=199/267) ነበራቸው፡፡ ይህም በኤንሴምብል ጂኖች የGRCh38 ስብስብ (N=10) ውስጥ የታወቀ ክስት ባህርይ ያላቸውን ጂኖች አካቷል፡፡

ነገር ግን ብዙ ፕሮቲን-ኮድሰጪ ጂኖች በአሁን ጊዜ ከሚታወቁት የRefSeq የጂን ሞዴሎች (N=68)

መደምደሚያ:

 በእነዚህ በተዘነጉ የጂን ቡድኖች ውስጥ ብዙ ክሊኒካዊ ጥቅም የሚሰጡ ጂኖችን አግኝተናል ወደፊትም ብዙ ጠቃሚ ጂኖች እንደሚገኙ እንገምታለን፡፡

ለእነዚህ ጂኖች ትክክለኛ ያልሆነው መለያ “ፕሮቲን- ይልሆነ- ኮድሰጪ” እነሱን የሚደርቡ ማነኛዎቹንም ተጻጻሪ ምክንያታዊ ቅደም ተከተሎችን ለይቶ የማውጣት እድልን ይገድባል፡፡

በተጨማሪም በተመሳሳይ ምክንያት ለእነዚህ ጂኖች እንደ ዝግመተ ለውጥ ገደብ መለያዎች ያሉ ወሳኝ ተጨማሪ ማብራሪያዎች አልተሰሉም፡፡ ይህም የበለጠ እንዲዘነጉ ያደርጋል፡፡

የድሮ የሰው ጂኖሞችን የሚጠቀሙ ጄኔቲክሶች ወሳኝ መረጃ ይጎላቸዋል፡፡

 የጄኔቲክስ ተመራማሪዎች በሰውነት ውስጥ የጂንን ሚና በሚያጠኑበት ጊዜ “የጂኖም ስብስቦች” በመባል በሚታወቁት ስለ ሰው ጂን በተሰጡ የማጣቀሻ መረጃዎች ላይ ይተማመናሉ፡፡

የቅርብ ጊዜ የሰው ጂኖም ስብስቦችን ከድሮ ስሪት ጋር ያወዳደሩ ተመራማሪዎች በተወሰኑ ጂኖች ላይ የመረጃ ልዩነቶችን አግኝተዋል፡፡ ይህም ሳይንቲስቶች በጄኔቲክስ እና በበሽታ መሃል ያሉ ዋና ግንኙነቶችን ሳያዩ እንዲቀሩ ሊያደርግ ይችላል፡፡

 ውጤቶቻቸውን እንዲያወዳድሩ የሚያግዙ ብዙ የምርምር መረጃዎች ስላሉ ብዙ ሳይንቲስቶች አሁንም የድሮውን ስብስብ ይጠቀማሉ ፤ በተጨማሪም ወደአዲሱ ስብስብ መቀየር ብዙ ጊዜ እና ወጪ የሚጠይቅ ሂደት ነው፡፡

ችግሩ ሳይንቲስቶቹ የሚጠቀሙባቸው ብዙዎቹ የሶፍትዌር መሳሪያዎች ጊዜው ባለፈበት መረጃ ምክንያት አሁን ላይ አስፈላጊ እንደሆኑ የምናውቃቸውን ጂኖች በቀላሉ ችላ ማለታቸው ነው፡፡

በዚህም ምክንያት የጄኔቲካዊ ጥናቶቻቸውን በሚያካሂዱበት ጊዜ ሳይንቲስቶች አሰፈላጊው ሁሉ መረጃ ላይኖራቸው ይችላል፡፡

 የዚህ ጥናት ተመራማሪዎች ሳይንቲስቶች እ.ኢ.አ እስከ 2013ዓ.ም ድረስ ያሉ የድሮ ስብስብን በሚጠቀሙበት ጊዜ ምን ያህል መረጃ እየጠፋ እንዳላ ለመረዳት ወጥነው ነበር፡፡ 

በተለይም በአዲሱ ስብስብ ውስጥ ምን ያህል የጂን መረጃ እንደተሻሻለ እና እነዚህም ጂኖች ምን ሚና እንደሚጫወቱ የማወቅ ፍላጎት ነበራችው፡፡

 ይህን ለማወቅ ሁለቱን የጂን ስብስቦች ያወዳደሩ እና የተነተኑ ሲሆን ስለ ጂኖች ተግባር አዲስ መረጃ የተጨመሩባቸውን ክስተቶች አስሰዋል፡፡

ከዛ በእነዛ ጂኖች እና በበሽታ መሃል ግንኙነት እንዳለ ለማወቅ የህክምና እና የጄኔቲክ የመረጃ ቋትን አይተዋል፡፡

 ተመራማሪዎቹ በአዲሱ የመረጃ ቋት እንደአዲስ የተከፋፈሉ በመቶዎች የሚቆጠሩ ጂኖችን አግኝተዋል፡፡

ከእነዚህ አብዛኛዎቹ በሰውነት ውስጥ ፕሮቲኖችን በመስራት ላይ ይሳተፋሉ፡፡

እነዚህን ጂኖች ለይቶ ለማውጣት ጥቅም ላይ የዋሉት ስሞችም ተቀይረዋል፤ ይህ ደግሞ በድሮው የመረጃ ቋት ላይ በሚሰሩበት ጊዜ ሳይንቲስቶች መረጃዎችን ለማመሳሰል የበለጠ አስቸግሯቸዋል፡፡

ከእነዚህ የተወሰኑት ጂኖች ከተወሰኑ በሽታዎች ጋር የተቆራኙ ሲሆን ለምሳሌ KIZ የሚባለው ጂን ከሬቲኒቲስ ፒግሜንቶሳ ጋር የተያያዘ ነው - የአይን መጥፋትን ሊያስከትል የሚችል በሽታ፡፡

 ጥናቱ እንደሚያሳየው በሽታዎች ከሚያስከስቷቸው ጂኖች ጋር በትክክሉ የተቆራኙ እንደሆኑ ለማረጋገጥ ተመራማሪዎች በተለይም መረጃው ለህክምና ምርመራዎች በሚውልበት ጊዜ ወቅታዊ የጄኔቲክ መረጃን መጠቀም ያስፈልጋቸዋል፤

በሁለቱ ስብስቦች መሃል መረጃን ለማዘመን የሚጠቅሙ አዲስ መሳሪያዎች ወደፊት ሳይንቲስቶች እርስ በእራሳቸው መረጃን በቀላሉ እንዲለዋወጡ ሊያግዛቸው ይችላል፡፡

ይህ ስራ ከደቡብ አፍሪካ፣ ከሱዳን እና ከጀርመን በመጡ ተመራማሪዎች በትብብር የተሰራ ነበር፡፡