Цивилизация
Ученые из Центра геномной регуляции в Барселоне обнаружили, что начальные участки генов — так называемые сайты начала транскрипции — сильнее всего подвержены мутациям. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications (NatCom).
Ученые провели анализ более 225 тысяч геномов участников из Британского биобанка и базы gnomAD, а также данных семейных исследований. Наибольшее число мутаций было обнаружено в «стартовых» участках генов, связанных с онкологическими заболеваниями, работой мозга и нарушениями развития.
Анализ показал, что первые 100 пар оснований сразу после начала гена мутируют примерно на 35% чаще, чем ожидалось. Основаниями генов (азотистыми основаниями) называют молекулы, которые входят в состав нуклеотидов — повторяющихся блоков ДНК.
Именно с этих участков клетка начинает считывать ДНК для синтеза РНК, поэтому любые изменения здесь могут существенно влиять на работу генов. По словам авторов, эти зоны относятся к наиболее функционально важным областям всего генома, наравне с белок-кодирующими последовательностями.
Как выяснили исследователи, значительная часть мутаций возникает на самых ранних этапах развития эмбриона — в первые циклы деления клеток после зачатия. Такие изменения называются мозаичными: они присутствуют лишь в части клеток организма. Из-за этого «горячие точки» мутаций долгое время оставались незаметными при стандартных генетических анализах.
Мозаичные мутации особенно важны с клинической точки зрения. У родителя они могут не вызывать симптомов, но при передаче через половые клетки ребенок получает мутацию уже во всех клетках организма, что повышает риск развития заболевания.
Авторы также показали, что большинство таких мутаций со временем устраняются естественным отбором, поэтому редко сохраняются в популяции. Это открытие важно для медицинской генетики: существующие модели оценки мутаций недооценивают «фоновый» уровень изменений в этих зонах. Учет новых данных позволит точнее интерпретировать генетические тесты и избежать ложных выводов при поиске причин наследственных заболеваний.
Ранее была найдена
