反復配列が多く解読困難だった部分を「ロングリード」で克服
米国国立衛生研究所（NIH）は、ヒトゲノム配列の完全解読に成功したことを発表しました。これは、NIH傘下の米国国立ヒトゲノム研究所（NHGRI）、カリフォルニア大学サンタクルーズ校、ワシントン大学の研究者を中心とした「テロメアtoテロメア（T2T）コンソーシアム」により行われたものです。
2003年、ヒトゲノムプロジェクトにより、ヒトゲノムのドラフト配列が初めて作成されました。このとき、ゲノムの約92％の配列が解読されましたが、残りの8%は反復配列などが含まれていることが原因で解読されておらず、この部分にはまだ多くの遺伝子が含まれていました。その後、何千人もの研究者が、実験方法や計算方法を工夫し、改良していったことで、このたび、ついに完全解読に至りました。
一度に数百塩基のDNA配列を決定する「ショートリード」技術は、ヒトゲノムプロジェクトに大いに貢献した一方で、決定した配列を組み合わせた場合にギャップ（解読し切れない部分）が残りました。これまで解読できておらず、新たに解読されたDNA配列は、ほとんどが染色体の先端（テロメア）や中央部（セントロメア）の反復配列が多い部分でした。そのため、解読には「ショートリード」ではなく、「ロングリード」が必要でした。
一方で、ショートリード技術によりDNA配列の解読コストが大幅に低下したことは、精度を保ったままより長いDNA配列を解読するための新しい技術への投資につながりました。そして、この10年で、長いDNA配列を解読できる2つの技術が誕生しました。1つは「Oxford Nanopore DNAシーケンス法」で、最大100万塩基をそれなりの精度で読み取ることができます。もう1つは「PacBio HiFi DNAシーケンス法」で、約2万塩基をほぼ完璧な精度で読み取ることができます。T2Tコンソーシアムの研究者たちは、この2つのDNAシーケンス法を用いて、完全なヒトゲノム配列の解読に成功しました。
ゲノム配列の日常診療への応用に向け、一歩前進
約30億塩基の、完全でギャップのないヒトゲノム配列が得られたことは、ヒトゲノム上で生じている変異の全容を理解し、特定の疾患に対する遺伝的な関わりを理解するために重要です。実際、T2Tコンソーシアムは、完全なヒトゲノム配列を参照し、新規で200万以上の変異を発見したり、病気に関連のある622の遺伝子内のバリアントについて、より正確な情報を見出したりしています。これは、将来的に、ゲノム配列が日常の診療に利用されるための礎となります。完全なヒトゲノム配列は、その他にも、染色体がどのように分離・分裂するのかなど、基礎生物学的な分野にも貢献します。
T2Tコンソーシアム共同議長のAdam Phillippy博士は、「ヒトゲノム配列の解読が完了したことで、私たちは新しい眼鏡をかけたように、全てをはっきりと見ることができるようになりました。そして、その意味を理解することに一歩近づきました」と、述べています。（遺伝性疾患プラス編集部）
