Biotech & leven › CRISPR & genbewerking
Brits genoomproject wil aantal publicaties verzesvoudigen naar 200 per maand
Het Wellcome Sanger Institute in Groot-Brittannië gaat veel sneller wetenschappelijke rapporten publiceren over de DNA-code van planten en dieren. Een nieuwe, deels geautomatiseerde werkwijze moet het aantal zogeheten genoomnotities optrekken van ongeveer dertig naar tweehonderd per maand. Dat is nodig om de publicatie van onderzoek gelijke tred te laten houden met de sequencingmachines, die inmiddels veel sneller DNA aflezen dan de huidige papierwinkel kan verwerken.
Het Wellcome Sanger Institute in Cambridge gaat een sprong maken in de snelheid waarmee het de DNA-code van planten, dieren en schimmels publiceert. Via een nieuwe werkwijze moet het aantal zogeheten genoomnotities omhoog van ongeveer dertig naar tweehonderd per maand. Dat is nodig om de publicatie van onderzoek gelijke tred te laten houden met de sequencingmachines, die inmiddels veel sneller DNA aflezen dan de huidige papierwinkel kan verwerken.
Dertigduizend soorten in kaart brengen
Het instituut leidt het Darwin Tree of Life-programma, dat de ambitie heeft om het genoom van elke vindbare soort in het Verenigd Koninkrijk en Ierland te sequencen. Dat gaat om naar schatting 30.000 soorten, van zoogdieren tot insecten en planten. Het programma maakt deel uit van het Earth BioGenome Project, een internationaal initiatief dat uiteindelijk al het leven op aarde in kaart wil brengen. Elk voltooid genoom wordt vastgelegd in een open, citeerbare genoomnotitie, zodat wetenschappers overal ter wereld de data kunnen interpreteren en hergebruiken. Via de Tree of Life Gateway, die in mei 2021 live ging op het platform Wellcome Open Research, staan inmiddels ruim 1.900 van zulke notities online, onder meer over de rode eekhoorn, de Euraziatische otter en de klopkever.
Computer checkt eerst, expert kijkt daarna mee
De versnelling komt van een nieuwe publicatiestroom die het wetenschappelijk uitgeverijbedrijf F1000 samen met het Sanger Institute ontwikkelde. In de eerste stap beoordeelt software automatisch elke inzending op vijf punten: de continuïteit van het genoom, de structurele nauwkeurigheid, de basisnauwkeurigheid, de functionele volledigheid en de status van de chromosomen. Dat lijkt op de manier waarop een BUSCO-analyse checkt of een genoomassemblage compleet is. Die cijfers worden direct in het gepubliceerde artikel getoond, zodat lezers en beoordelaars ze kunnen controleren. Pas na deze automatische check en de online publicatie volgt de menselijke stap: een uitgenodigde expert of een panel voert alsnog peer review uit, maar dan nadat het artikel al zichtbaar is. Die combinatie van automatische benchmarking en onafhankelijke menselijke controle is inmiddels goedgekeurd door index-diensten als PubMed, wat betekent dat de artikelen volwaardig meetellen in de wetenschappelijke literatuur.
Belang voor landbouw, natuurbehoud en geneeskunde
James Cleaver, hoofd publicaties bij F1000, noemt de sterk gestructureerde opzet van de genoomnotities een unieke kans om het hele publicatieproces opnieuw te bedenken. Mark Blaxter, hoofd van het Tree of Life-programma bij Sanger, benadrukt dat de referentiegenomen wereldwijd gratis beschikbaar komen en de manier van biologisch onderzoek doen versnellen. Genoomdata van wilde soorten wordt onder meer gebruikt om ziekteresistente gewassen te kweken, bedreigde diersoorten beter te beschermen en nieuwe medicijnen te ontwikkelen op basis van natuurlijke moleculen. Door de publicatiesnelheid te verzesvoudigen, kan de bio-informatica achter het project eindelijk de achterstand inlopen die was ontstaan doordat de sequencingmachines domweg sneller werken dan de verwerking van resultaten tot nu toe kon.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Doordat genoomdata van duizenden soorten sneller en toch betrouwbaar gepubliceerd wordt, kunnen onderzoekers in landbouw, natuurbehoud en geneeskunde eerder met die data aan de slag. De combinatie van geautomatiseerde kwaliteitscontrole en menselijke beoordeling kan ook model staan voor andere grootschalige wetenschappelijke publicatieprojecten die vastlopen in traditionele review-processen.
- Genoomnotitie
- Een kort, gestandaardiseerd wetenschappelijk artikel waarin de belangrijkste gegevens over een nieuw gesequenced genoom worden vastgelegd en citeerbaar gemaakt.
- Darwin Tree of Life
- Het Britse onderzoeksprogramma dat het genoom van alle vindbare soorten in het Verenigd Koninkrijk en Ierland wil sequencen.
- Earth BioGenome Project
- Een internationaal samenwerkingsverband dat ernaar streeft het DNA van al het leven op aarde in kaart te brengen.
- Genoomassemblage
- Het proces waarbij miljoenen korte stukjes afgelezen DNA tot één compleet genoom worden samengevoegd.
- BUSCO-analyse
- Een methode om te controleren of een samengesteld genoom alle verwachte genen bevat en dus compleet is.
- Peer review
- De controle van onderzoek door onafhankelijke vakgenoten voordat of nadat het wordt gepubliceerd.
- Bio-informatica
- Het vakgebied waarin computers worden ingezet om grote hoeveelheden biologische data, zoals DNA-code, te verwerken en te analyseren.
- Genoomcontinuïteit
- Een maatstaf voor hoe weinig onderbrekingen of gaten er in een samengesteld genoom zitten.
- Functionele volledigheid
- Een maatstaf die aangeeft of alle verwachte functionele onderdelen van een genoom, zoals genen, daadwerkelijk zijn teruggevonden.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.