基因组转录起始区域发现突变热点 揭示遗传变异新机制
2025-11-27 08:59
来源:基因组调控中心
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巴塞罗那基因组调控中心研究团队在《自然通讯》发表研究成果,揭示人类基因组转录起始区域存在特异性突变热点。这些基因组突变热点位于基因转录起始位点下游100个碱基对范围内,其突变发生率较随机预期高出35%。DNA具有双螺旋结构,可以存在许多基因突变和变异

研究负责人Donate Weghorn博士表示:"这些序列极易发生突变,与蛋白质编码序列一起,成为整个人类基因组中功能最重要的区域之一。"研究团队通过分析英国生物银行15万例样本及基因组聚合数据库7.5万例样本,结合11项家族研究数据,首次系统识别出这些基因组突变热点区域。

研究发现这些基因组突变热点主要形成于胚胎发育早期阶段,表现为嵌合突变特征。这种突变模式可导致亲代无症状但子代患病的情况,当突变通过生殖细胞传递时,子代所有细胞都将携带该变异。受影响基因主要涉及癌症发生、脑功能调控及肢体发育等重要生理过程。

研究人员观察到自然选择对基因组突变热点的筛选作用。在近期发生的罕见变异中,起始区域突变数量显著富集;而在演化历程较久的常见变异中,这种富集现象明显减弱,表明有害突变已被自然选择逐步清除。Weghorn博士指出:"如果一个模型不知道这个区域天然富含突变,可能会错误解读基因的重要性。"

该发现对遗传疾病研究具有重要启示。传统研究方法可能因过滤嵌合突变而遗漏关键致病因素,建议通过分析突变共现模式重新审视相关数据。随着基因组学研究持续深入,对基因组突变热点形成机制的解析将为遗传疾病诊断与预防提供新的理论基础。

更多信息: Nature Communications (2025)。期刊信息: 《自然通讯》

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