مسئولان Jumpcode Genomics نتایج یک مطالعه را گزارش کردند که توانایی بهبود ژنوتیپ را از طریق تخلیه تکراری بر اساس CRISPR-Cas9 نشان می‌دهد، روشی جدید برای ژنوتیپ‌سازی با توان عملیاتی بالا که در آن قطعات تکراری قبل از ژنوتیپ با توالی‌یابی پایین‌گذر حذف می‌شوند.
مطالعه “تخلیه تکرار مبتنی بر CRISPR-Cas9 برای ژنوتیپ سازی با توان بالا ژنوم های پیچیده گیاهی” منتشر شده در تحقیقات ژنومبه گفته Yaron Hakak، PhD، مدیر عامل Jumpcode Genetics، نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از فناوری تخلیه Jumpcode Genomics برای حذف عناصر تکراری از کتابخانه‌های توالی ژنوم استفاده کرد و امکان ژنوتیپ دقیق‌تر مناطق کدگذاری و تنظیم‌کننده را فراهم کرد.
این پروژه توسط آزمایشگاه ژنومیک عملکردی به کارگردانی دکتر ماسیمو دلدون از دانشگاه ورونا و با همکاری گروه دکتر روبرتو پاپا از دانشگاه پلی تکنیک مارکه توسعه داده شد.
ژنوتیپ با توان عملیاتی بالا، تجزیه و تحلیل گسترده تنوع ژنتیکی را در ژنومیک جمعیت و مطالعات مرتبط ژنومی که خصوصیات ژنوتیپی و فنوتیپی مجموعه های بزرگی از توابع را ترکیب می کند، امکان پذیر می کند. روش‌های مبتنی بر توالی برای ژنوتیپ‌سازی به‌دلیل تعصب پایین‌تر، جایگزین روش‌های سنتی ژنوتیپ می‌شوند. با این حال، ژنوتیپ در کل ژنوم بر اساس توالی یابی در گونه هایی با ژنوم بزرگ و نسبت بالایی از DNA تکراری گران می شود.
داده های توالی یابی متمرکز در مناطق تک کپی
در اینجا ما استفاده از فناوری CRISPR-Cas9 را برای کاهش عناصر تکراری در ژنوم 3.76 گیگابیت عدس توضیح می دهیم.لنزهای آشپزیمحققین می نویسند: 84٪ شامل تکرارها است، بنابراین داده های توالی بر روی مناطق کدگذاری و تنظیم کننده (مناطق تک کپی) متمرکز می شوند. نتایج ما نشان داد که کاهش تکرار مبتنی بر CRISPR-Cas9، داده‌های توالی‌یابی را بر روی مناطق تک نسخه متمرکز می‌کند، بنابراین ژنوتیپ با چگالی بالا و ژنومی در ژنوم‌های بزرگ و تکراری را بهبود می‌بخشد.
محققان مجموعه ای سفارشی از 566766 gRNA طراحی کردند که 2.9 گیگابیت بر ثانیه تکرار در ژنوم 3.76 گیگابیت عدس را هدف قرار می دهد.لنزهای آشپزی). این روش تخلیه تقریباً 40 درصد از نگاشت خواندن به تکرارهای غیر اطلاعاتی را حذف کرد و منجر به افزایش تقریباً 10 برابری در تعداد پایه‌های ژنوتیپ شده در مقایسه با کتابخانه‌های غیر تخلیه شد. محققان همچنین با نجات هزاران گونه هتروزیگوت که در غیر این صورت به دلیل پوشش کم از دست می‌رفتند، دقت ژنوتیپی افزایش یافته را مشاهده کردند.
مرزیا روساتو، دکترا، نویسنده ارشد و دانشیار دانشگاه ورونا می‌گوید: «این روش پتانسیل تسریع تجزیه و تحلیل ژنتیکی محصولات و سایر ارگانیسم‌های دارای ژنوم را دارد، جایی که چنین محتوای تکراری زیاد هزینه و پیچیدگی تجزیه و تحلیل را افزایش می‌دهد». .
حکاک می‌گوید: «پیامدهای این مطالعه بسیار گسترده است، زیرا ژنوتیپ‌سازی با توان عملیاتی بالا، تجزیه و تحلیل گسترده تنوع ژنتیکی در ژنومیک جمعیت و مطالعات مرتبط ژنومی را ممکن می‌سازد که خصوصیات ژنوتیپی و فنوتیپی مجموعه‌های بزرگی از الحاقات را ترکیب می‌کند». .
از آنجایی که مقیاس و پیچیدگی تجزیه و تحلیل ژنتیکی در طول زمان افزایش می‌یابد، ابزارهای بهتری برای کاهش نویز و کمک به مطالعات برای به حداکثر رساندن داده‌های قابل استفاده مورد نیاز است. ما هیجان زده هستیم که می بینیم فناوری کاهش ما تاثیر معنی داری دیگر در ژنومیک دارد.”