北京大学 - 《北京大学校报》
正常人类组织中合子后嵌合突变分布模式
2018-05-25
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本报讯 近日，北大生命科学学院魏丽萍教授课题组在 《PLOS 遗传学》 上在线发表研究成果，揭示合子后嵌合突变在人类正常发育过程中的突变来源和空间分布两种重要分布模式并系统描述其差异，对理解人类突变的产生和积累有重要意义。
合子后突变指发生在单一个体合子生成后的 DNA 改变，突变可影响个体的部分细胞或组织。合子后单碱基嵌合突变（pSNM）在肿瘤中被广泛研究，并被认为在肿瘤发生中起着至关重要的作用。理论上，合子后突变是人类所有变异的来源，但表型正常的人类个体正常器官中pSNM的分布模式和特性还不明确。
魏丽萍课题组基于全基因组深度测序和扩增子高深度重测序技术，利用高通量测序嵌合突变检测工具MosaicHunter（2017年发表于 《核酸研究》），从来自5位健康捐献者的27个器官样本中检测并验证了164个不同
的pSNM。各组织内检测到pSNM的突变等位基因频率在1.0%至29.7%之间。
通过比较同一组织内部和不同组织间突变等位基因比例和验证突变数目，课题组发现存在两种不同类型的pSNM：所有突变中约一半突变来源于早期胚胎发育时期，称之为胚胎期pSNM；另一半可能主要来源于胚胎发育完成后组织自我更新时的克隆扩张，称之为克隆扩张pSNM。这两种pSNM在突变谱特征上有较大区别：胚胎期pSNM中C>T突变比例比克隆扩张pSNM更高，且这些突变在CpG位点上突变率更高；对复制时机的研究发现，胚胎期 pSNM 集中在DNA复制早期的基因组区域，克隆扩张pSNM集中在DNA复制晚期的基因组区域；对 DNA 转录活性的研究发现，胚胎期pSNM集中在胚胎期染色质开放区和拓扑关联区域上。
（生命科学学院）