في مطبعة الكتب، كان كل صفحة تُصفّ يدويًا في الماضي. خطأ واحد، ويصبح التوزيع كله في مهب الريح. وهكذا بدا فك شيفرة الحمض النووي الريبوزي في الدماغ حتى وقت قريب: كل عينة كانت تتطلب ساعات من العمل اليدوي، والقراءات القصيرة، مثل قصاصات الصفحات، لم تكن تسمح بتجميع النص الكامل للجين. والآن ظهر خط إنتاج يقرأ كل صفحة كاملة.
منصة SALRR تؤتمت تحضير المكتبات على روبوت Hamilton، فتقلل وقت العمل اليدوي بنسبة 67% وترفع الطاقة الإنتاجية من 8 إلى 24 مكتبة لكل شخص في اليوم. أما الجزء الحسابي على Snakemake فيجمع القراءات الطويلة في نسخ كاملة ويصنّف الأشكال المتغايرة الجديدة. ونتيجة لذلك، أُنتج من 13 مكتبة في المتوسط 68,8 مليون قراءة، بطول وسيط 2064 زوجًا قاعديًا وجودة Q24.91.
في السابق، كان التسلسل طويل القراءة للدماغ بعد الوفاة شاقًا جدًا وحساسًا لتدهور الحمض النووي الريبوزي. والآن ثبت أن SALRR تعمل بثبات عند مؤشر سلامة الحمض النووي الريبوزي من 8,2 إلى 10، وتعطي أنماطًا متغايرة قابلة للتكرار. وبلغ ارتباط التعبير مع القراءات القصيرة 0,742 على مستوى الجينات و0,760 على مستوى النسخ.
اكتشفت المنصة 31 607 شكلًا متغايرًا معبَّرًا عنه من 10 075 جينًا، منها 8 532 شكلًا جديدًا، أي 27%. وتسود بين الجديدة حالات احتفاظ بالإنترونات، وتوليفات جديدة من وصلات معروفة، ونهايات 3' بديلة. وفي مواقع GBA1 وCCNF وCHCHD10 وTREM2، حلّلت القراءات الطويلة أشكالًا متغايرة أكثر مما فعلت القراءات القصيرة، بما في ذلك شكلان جديدان من GBA1 ببنية 5' بديلة.
خط الإنتاج الذي يقرأ كل صفحة من كتاب الجينات كاملة، لا على شكل قصاصات، يغيّر قواعد اللعبة. فبدلًا من الصف اليدوي، هناك خط آلي. وبدلًا من القصاصات، هناك النص الكامل. والآن يمكن طرح سؤال كان مستحيل التنفيذ من قبل: كيف يؤثر التبديل بين الأشكال المتغايرة على وظيفة الخلايا العصبية في الأمراض، حين لا يتغير التعبير الجيني الكلي؟
بلغ الطول الوسيط لذيل بولي (A) في النصوص النووية 143 نيوكليوتيدة، بينما كان في النصوص الميتوكوندرية 41 فقط، مما يعكس سمة معروفة للحمض النووي الريبوزي الرسول الميتوكوندري.
في رواية غريغ إيغان «المدينة المُرتَّبة» (Permutation City)، يتطلب نسخ الوعي فك تشفير كامل للحالات الجزيئية للخلايا العصبية؛ وتقرب SALRR الواقع من هذا المستوى من التفصيل، بإظهار تنوع الأشكال الإسوية الذي كان غير مرئي سابقاً.
لم يُنشر على arXiv. هنا صفحته وملف PDF والصياغة الشكلية: يمكنك التحقق بنفسك، لا مجرد قراءة تحليلنا.