Sebuah studi baru menyoroti mutasi de novo (DNM) – perubahan genetik yang ada pada individu tetapi tidak ada pada orang tua mereka. Mutasi ini sangat penting dalam memahami perkembangan penyakit dan proses evolusi. Para peneliti telah mengatasi keterbatasan studi sebelumnya dengan memanfaatkan teknologi pengurutan canggih dan referensi genom manusia yang lebih lengkap.
Studi ini berfokus pada keluarga empat generasi (CEPH 1463), yang dipelajari secara ekstensif dalam genetika. Lima teknologi pengurutan diterapkan pada genom 28 anggota keluarga. Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi varian nukleotida tunggal (SNV), insersi dan delesi (indel), dan varian struktural dalam DNA dari sampel darah.
Para peneliti mengakses 260 juta lebih pasangan basa genom dibandingkan dengan studi sebelumnya. Perkiraan tingkat transmisi adalah 98-206 DNM per generasi, lebih tinggi dari perkiraan sebelumnya. "Sekitar 16% DNM bersifat pascazigotik dan, sedangkan DNM garis germinal 81,4% berasal dari ayah, DNM pascazigotik tidak menunjukkan bias asal orang tua."
Studi ini mengungkapkan bahwa tingkat DNM bervariasi tergantung pada kandungan pengulangan wilayah tersebut. "Secara keseluruhan, garis germinal orang tua menyumbang 1,17 × 10 SNV per pasangan basa per generasi, dengan tingkat ini hampir tiga kali lipat dalam pengulangan sentromer dan hampir dua kali lipat dalam urutan berulang yang disebut duplikasi segmental." Tingkat mutasi yang tinggi juga diamati di heterokromatin dan wilayah pengulangan tandem.
Para peneliti mengidentifikasi 32 situs dengan mutasi berulang dalam keluarga. Mereka merakit 288 sentromer lengkap dan memvalidasi 18 varian struktural de novo dari 150 peristiwa transmisi. Penelitian ini memberikan data berharga tentang genomik manusia dan transmisi antargenerasi variasi genetik, bahkan di wilayah genomik yang kompleks.