Un nuovo studio fa luce sulle mutazioni de novo (MDN) – modifiche genetiche presenti in un individuo ma assenti nei suoi genitori. Queste mutazioni sono cruciali per comprendere lo sviluppo delle malattie e i processi evolutivi. I ricercatori hanno superato i limiti degli studi precedenti utilizzando tecnologie di sequenziamento avanzate e un riferimento più completo del genoma umano.
Lo studio si è concentrato su una famiglia di quattro generazioni (CEPH 1463), ampiamente studiata in genetica. Cinque tecnologie di sequenziamento sono state applicate ai genomi di 28 membri della famiglia. L'obiettivo era identificare varianti a singolo nucleotide (SNV), inserzioni e delezioni (indel) e varianti strutturali nel DNA da campioni di sangue.
I ricercatori hanno avuto accesso a 260 milioni di coppie di basi in più del genoma rispetto agli studi precedenti. Il tasso di trasmissione stimato è di 98-206 MDN per generazione, superiore alle stime precedenti. "Circa il 16% delle MDN erano postzigotiche e, mentre le MDN della linea germinale erano di origine paterna all'81,4%, le MDN postzigotiche non mostrano alcuna distorsione di origine parentale."
Lo studio ha rivelato che i tassi di MDN variano a seconda del contenuto di ripetizioni della regione. "Nel complesso, la linea germinale parentale contribuisce con 1,17 × 10 SNV per coppia di basi per generazione, con questo tasso che quasi triplica nelle ripetizioni dei centromeri e quasi raddoppia nelle sequenze ripetute chiamate duplicazioni segmentali." Alti tassi di mutazione sono stati osservati anche nell'eterocromatina e nelle regioni di ripetizioni in tandem.
I ricercatori hanno identificato 32 siti con mutazioni ricorrenti nella famiglia. Hanno assemblato 288 centromeri completi e convalidato 18 varianti strutturali de novo da 150 eventi di trasmissione. La ricerca fornisce dati preziosi sulla genomica umana e sulla trasmissione intergenerazionale di variazioni genetiche, anche in regioni genomiche complesse.