Բարսելոնայի Գենոմային կարգավորման կենտրոնի գիտնականները պարզել են, որ գեների սկզբնական շրջանները՝ այսպես կոչված տրանսկրիպցիայի մեկնարկի վայրերը, ամենաշատն են ենթակա մուտացիայի: Հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են Nature Communications (NatCom) բժշկագիտական հանդեսում:

Գիտնականները վերլուծել են Մեծ Բրիտանիայի կենսաբանկի և gnomAD տվյալների բազայի մասնակիցների ավելի քան 225 հազար գենոմ, ինչպես նաև ընտանեկան հետազոտության տվյալներ: Մուտացիաների ամենամեծ թիվը հայտնաբերվել է քաղցկեղին, ուղեղի ֆունկցիային և զարգացման խանգարումներին առնչվող գեների «մեկնարկային» շրջաններում:


Վերլուծությունը ցույց է տվել, որ գենի սկզբից անմիջապես հետո առաջին 100 հիմքերի զույգերը մուտացիայի են ենթարկվում մոտավորապես 35%-ով ավելի հաճախ, քան սպասվում էր: Գենային հիմքերը (ազոտական ​​հիմքերը) մոլեկուլներ են, որոնք կազմում են նուկլեոտիդները՝ ԴՆԹ-ի կրկնվող կառուցվածքային բլոկները:

Հենց այս շրջաններից է բջիջը սկսում կարդալ ԴՆԹ-ն՝ ՌՆԹ-ն սինթեզելու համար, ուստի այստեղ ցանկացած փոփոխություն կարող է զգալիորեն ազդել գեների ֆունկցիայի վրա: Հեղինակների կարծիքով՝ այդ գոտիներն սպիտակուցային կոդավորող հաջորդականությունների հետ միասին ամբողջ գենոմի ամենակարևոր ֆունկցիոնալ կարևոր շրջաններից են։

Հետազոտողները պարզել են, որ մուտացիաների զգալի քանակ առաջանում է սաղմնային զարգացման ամենավաղ փուլերում՝ բեղմնավորումից հետո բջջային բաժանման առաջին ցիկլերում։ Այդ փոփոխությունները կոչվում են խճանկարային. դրանք առկա են միայն մարմնի բջիջների ենթաբազմության մեջ։ Դրա պատճառով ստանդարտ գենետիկական վերլուծություններում մուտացիոն «թեժ կետերը» երկար ժամանակ աննկատ էին մնում։


Խճանկարային մուտացիաներն առանձնապես կարևոր են կլինիկական տեսանկյունից։ Դրանք գուցեև ծնողի մոտ ախտանիշներ չեն առաջացնում, սակայն երբ փոխանցվում են սաղմնային բջիջների միջոցով, երեխան ձեռք է բերում մուտացիան մարմնի բոլոր բջիջներում՝ մեծացնելով հիվանդությունների զարգացման վտանգը։


Հեղինակները միաժամանակ ցույց են տվել, որ նման մուտացիաների մեծ մասը ժամանակի ընթացքում վերանում է բնական ընտրության միջոցով և, հետևաբար, հազվադեպ է պահպանվում պոպուլյացիայի մեջ։ Այդ հայտնագործությունը կարևոր է բժշկական գենետիկայի համար. մուտացիաները գնահատելու առկա մոդելները թերագնահատում են այդ գոտիներում փոփոխությունների ֆոնային մակարդակը։ Այս նոր տվյալները հաշվի առնելը գիտնականներին հնարավորություն կտա ավելի ճշգրիտ մեկնաբանել գենետիկական թեստերը և ժառանգական հիվանդությունների պատճառները որոնելիս խուսափել թյուր եզրակացություններից։