Ученые обнаружили новую «горячую точку» возникновения мутаций в человеческом геноме
Ученые обнаружили в человеческом геноме новую «горячую точку» мутаций — участки, где ДНК наиболее уязвима для повреждений и последующих необратимых изменений. Эти зоны повышенного риска расположены в местах, с которых начинается процесс считывания генетической информации, так называемых сайтах начала транскрипции. Именно здесь фермент РНК-полимераза «открывает» двойную спираль ДНК, чтобы скопировать инструкции для производства белков, что делает геном особенно восприимчивым к ошибкам.
Как объясняют генетики, большинство мутаций безвредны, но некоторые могут приводить к развитию серьезных наследственных заболеваний. Понимание того, где и как возникают мутации, крайне важно для изучения этих расстройств. Новое , основанное на анализе огромных массивов данных, показало, что риск мутаций резко возрастает именно на старте транскрипции. Ученые проанализировали редкие наследственные мутации у сотен тысяч людей, а также так называемые мозаичные мутации, которые возникают на самых ранних стадиях развития эмбриона.
Исследователи обнаружили, что в данных по наследственным и мозаичным мутациям наблюдается четкая «горячая точка» в районе сайтов начала транскрипции. Однако при изучении de novo мутаций — случайных изменений, не унаследованных от родителей, — эта аномалия необъяснимо исчезала. Разгадка оказалась в том, что алгоритмы анализа de novo мутаций часто отфильтровывают мозаичные мутации, принимая их за шум. Таким образом, у исследований было «слепое пятно». Сопоставив все три типа данных, ученые подтвердили, что начало гена — это хрупкое и сложное место, где активность ферментов часто приводит к повреждениям ДНК, которые залечиваются неидеально, оставляя постоянные изменения. Это открытие восполняет важный пробел в понимании источников мутаций и может повысить точность исследований генетических заболеваний.