Центромеры больше не "темная материя" генома В области геномики человека наступил переломный момент: центромеры, долгое время остававшиеся одними из наименее изученных геномных районов, раскрывают свои тайны. Центромеры человека – это специализированные протяженные районы хромосом, которые служат основой для сборки кинетохора и участвуют в разделении хромосом во время клеточного деления. На протяжении десятилетий эти регионы, состоящие из тысяч до миллионов пар оснований повторяющейся ДНК, были представлены как пробелы в сборке генома человека из-за ограничений в технологиях секвенирования и сборки хромосомных последовательностей. Согласно обзору, опубликованному в журнале Nature Reviews Genetics, прорывные достижения в секвенировании длинных прочтений, особенно в рамках инициативы по сборке генома от теломеры к теломере (англ. - "Telomere-to-Telomere", T2T), позволили получить высокоточное представление об этих районах хромосом. Основным достижением стало полное картирование альфа-сателлитных массивов, составляющих основу центромерных районов хромосом у человека. Получены детальные карты повторов высокого порядка (англ. - "higher-order repeats", HOR), их внутренней организации, вариаций последовательностей и структурных изменений. Это позволило выдвинуть модель экспансии слоев повторов, где гомогенизированные HOR-повторы расширяются от ядра центромеры, а более старые последовательности дивергируют на периферии. Более того, впервые с высоким разрешением были охарактеризованы перицентромерные районы хромосом. Эти области, ранее считавшиеся просто фланкирующими, теперь предстают как динамичные "лоскутные одеяла" из различных сателлитных субсемейств и встроенных транспозонов. Перицентромерные районы участвуют в формировании доменов гетерохроматина и когезии центромер. Идентичность центромер определяется не только последовательностью ДНК, но и сложным эпигенетическим ландшафтом. Центральное место занимает вариант гистона H3 (англ. - "centromere protein A", CENP-A), чья локализация совпадает с областью гипометилирования CpG (англ. - "centromere dip region", CDR). Новые данные показывают, что метилирование ДНК, модификации гистонов, а также синтез альфа-сателлитной некодирующей РНК являются взаимосвязанными элементами, определяющими сборку и стабильность кинетохора. В различных популяциях и у отдельных индивидуумов обнаружена вариабельность в паттерне метилирования центромер, а также в плотности и локализации варианта гистона CENP-A. Авторы разграничивают центромерные эпиаллели от феномена репозиционирования, смещения или дрейфа центромер. Центромерные эпиаллели представляют собой наследуемые вариации в сборке CENP-A - хроматина на различных альфа-сателлитных массивах в пределах одной хромосомы. Дрейф центромер описывает более динамичное движение домена CENP-A в пределах хромосомы, наблюдаемое как в неоцентромерах, так и в нативных центромерах человека. Развитие систем инженерии центромер, таких как создание искусственных хромосом человека (HACs) и "минимальной центромеры", предоставляет мощный инструмент для дальнейшего функционального подтверждения этих открытий. С полным текстом статьи можно ознакомиться по ссылке: Jaggi, K.E., Hoyt, S.J., O’Neill, R.J. et al. A genomic and epigenomic view of human centromeres. Nature Review Genetics (2026) https://www.nature.com/articles/s41576-025-00923-1