Revisiting mutagenesis at non-B DNA motifs in the human genome.
Revisiting mutagenesis at non-B DNA motifs in the human genome.
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DOI：
10.1038/s41594-023-00936-6
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发表时间：
2023-04
影响因子：
16.8
通讯作者：
Sunyaev, S. R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
McGinty, R. J.;Sunyaev, S. R.
在实验系统中，由重复序列基序形成的非b DNA结构是已知的诱变的促动者。在人类基因组中对这种现象进行计算分析需要仔细地解开内在的混淆因素，包括重叠和中断的基序以及反复出现的测序错误。在这里，我们表明，考虑到这些因素，消除了重复诱导突变的所有信号，这些信号延伸到基序边界之外，并消除或显著缩小了一些基序内的诱变幅度，这与之前的报道相矛盾。非人工制品的诱变揭示了几种生物机制。聚合酶滑移在各种短串联重复基序中产生频繁的索引，暗示了链滑结构。短串联重复序列中的中断纠正单核苷酸变异可能源于容易出错的聚合酶。二级结构的形成促进了回文重复序列中的单核苷酸变异和直接重复序列中的重复。g -四重基序引起反复的测序错误，而z - dna的突变则明显不存在。
Non-B DNA structures formed by repetitive sequence motifs are known instigators of mutagenesis in experimental systems. Analyzing this phenomenon computationally in the human genome requires careful disentangling of intrinsic confounding factors, including overlapping and interrupted motifs and recurrent sequencing errors. Here, we show that accounting for these factors eliminates all signals of repeat-induced mutagenesis that extend beyond the motif boundary, and eliminates or dramatically shrinks the magnitude of mutagenesis within some motifs, contradicting previous reports. Mutagenesis not attributable to artifacts revealed several biological mechanisms. Polymerase slippage generates frequent indels within every variety of short tandem repeat motif, implicating slipped-strand structures. Interruption-correcting single nucleotide variants within short tandem repeats may originate from error-prone polymerases. Secondary-structure formation promotes single nucleotide variants within palindromic repeats and duplications within direct repeats. G-quadruplex motifs cause recurrent sequencing errors, whereas mutagenesis at Z-DNAs is conspicuously absent.
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