En una imprenta donde se imprimen libros, antes cada página se componía a mano. Un solo error ponía en riesgo toda la tirada. Así era hasta hace poco la lectura del ARN del cerebro: cada muestra exigía horas de trabajo manual, y las lecturas cortas, como fragmentos de páginas, no permitían armar el texto completo del gen. Ahora ha llegado una cadena de producción que lee cada página entera.
La plataforma SALRR automatiza la preparación de bibliotecas en el robot Hamilton, con lo que reduce el tiempo manual en un 67% y eleva la capacidad de 8 a 24 bibliotecas por persona al día. La parte computacional en Snakemake ensambla las lecturas largas en transcritos completos y clasifica las isoformas nuevas. El resultado: en 13 bibliotecas se obtuvieron en promedio 68,8 millones de lecturas, con una longitud mediana de 2064 pares de bases y una calidad Q24.91.
Antes, la secuenciación de lectura larga del cerebro post mortem era demasiado laboriosa y sensible a la degradación del ARN. Ahora se ha demostrado que SALRR funciona de forma estable con un índice de integridad del ARN de entre 8,2 y 10 y ofrece perfiles de isoformas reproducibles. La correlación de expresión con las lecturas cortas fue de 0,742 a nivel de genes y de 0,760 a nivel de transcritos.
La plataforma detectó 31 607 isoformas expresadas de 10 075 genes, de las cuales 8 532 son nuevas, es decir, el 27%. Entre las nuevas predominan la retención de intrones, las combinaciones nuevas de uniones conocidas y los extremos 3' alternativos. En los locus GBA1, CCNF, CHCHD10 y TREM2, las lecturas largas resolvieron más isoformas que las cortas, incluidas dos isoformas nuevas de GBA1 con una estructura 5' alternativa.
Una cadena de producción que lee cada página del libro genético entera, y no a fragmentos, cambia las reglas del juego. En lugar de composición manual, una línea automática. En lugar de fragmentos, el texto completo. Y ahora se puede plantear una pregunta que antes era irrealizable: cómo influye el cambio de isoformas en la función de las neuronas en las enfermedades, cuando la expresión global del gen no cambia.
La longitud mediana de la cola de poli(A) de los transcritos nucleares fue de 143 nucleótidos, mientras que la de los mitocondriales fue de solo 41, lo que refleja una peculiaridad conocida del ARNm mitocondrial.
En la novela de Greg Egan «Ciudad permutación», copiar la conciencia exige descifrar por completo los estados moleculares de las neuronas; SALRR acerca la realidad a ese nivel de detalle, al mostrar una diversidad de isoformas que antes era invisible.
No publicado en arXiv. Aquí están su página, el PDF y la formalización: puede comprobarlo usted mismo, no solo leer nuestro análisis.