新しい研究は、デノボ変異(DNM)—個人には存在するが、両親には存在しない遺伝的変化—に光を当てています。これらの変異は、疾患の発症と進化の過程を理解する上で重要です。研究者たちは、高度なシーケンス技術とより完全なヒトゲノムリファレンスを利用することで、以前の研究の限界を克服しました。
この研究は、遺伝学で広範に研究されている4世代の家族(CEPH 1463)に焦点を当てました。5つのシーケンス技術が、28人の家族のゲノムに適用されました。目的は、血液サンプルからのDNA中の単一ヌクレオチドバリアント(SNV)、挿入と欠失(インデル)、および構造的バリアントを特定することでした。
研究者たちは、以前の研究と比較して、ゲノムの2億6000万塩基対多くにアクセスしました。推定伝達率は、世代あたり98〜206 DNMであり、これは以前の推定値よりも高くなっています。「DNMの約16%は受精後であり、生殖細胞系列DNMは81.4%が父由来であるのに対し、受精後DNMは親由来のバイアスを示しません。」
この研究により、DNM率は、領域の反復コンテンツによって異なることが明らかになりました。「全体として、親の生殖細胞系列は、世代あたり塩基対あたり1.17×10 SNVを寄与しており、この率はセントロメア反復でほぼ3倍になり、セグメント重複と呼ばれる反復配列でほぼ2倍になります。」高い変異率は、ヘテロクロマチンおよびタンデムリピート領域でも観察されました。
研究者たちは、家族内で再発性変異を持つ32の部位を特定しました。彼らは288の完全なセントロメアを組み立て、150の伝達イベントから18のデノボ構造的バリアントを検証しました。この研究は、複雑なゲノム領域でも、ヒトゲノミクスと遺伝的変異の世代間伝達に関する貴重なデータを提供します。