一项新的研究揭示了从头突变 (DNM)——存在于个体中但父母没有的遗传变化。这些突变对于理解疾病发展和进化过程至关重要。研究人员通过利用先进的测序技术和更完整的人类基因组参考，克服了先前研究的局限性。
该研究重点关注了一个四代家庭 (CEPH 1463)，该家庭在遗传学方面得到了广泛研究。五种测序技术应用于 28 个家庭成员的基因组。目的是识别来自血液样本的 DNA 中的单核苷酸变异 (SNV)、插入和缺失 (indel) 以及结构变异。
与之前的研究相比，研究人员访问了基因组中多 2.6 亿个碱基对。估计的传递率为每代 98-206 个 DNM，高于之前的估计。“大约 16% 的 DNM 是合子后的，而种系 DNM 中 81.4% 来自父本，合子后 DNM 没有亲本来源偏倚。”
该研究表明，DNM 速率因区域的重复内容而异。“总体而言，亲本种系每代每碱基对贡献 1.17 × 10 个 SNV，这种速率在着丝粒重复序列中几乎增加两倍，在称为片段重复的重复序列中几乎增加一倍。”在异染色质和串联重复区域也观察到高突变率。
研究人员在该家族中发现了 32 个具有复发突变的位点。他们组装了 288 个完整的着丝粒，并验证了来自 150 个传递事件的 18 个从头结构变异。该研究提供了关于人类基因组学和遗传变异的代际传递的宝贵数据，即使在复杂的基因组区域也是如此。