遗传性DNA损伤在秀丽隐杆线虫中产生多等位基因突变

外源性和内源性诱变剂可产生种类繁多的 DNA 损伤，包括体积庞大的加合物、化学修饰以及单链或双链断裂。近年来，在小鼠肿瘤组织和人类健康体细胞中分别发现了一种称为“损伤分离”（lesion segregation）的现象，即 DNA 损伤逃避修复并在多轮细胞分裂中持续存在。持续存在的损伤可作为多轮易错复制的模板，从而产生多等位基因变异（multi-allelic variants，MAVs）。通过重新分析一项大规模秀丽隐杆线虫诱变实验的数据，我们在经烷化剂处理品系的子代中观察到强有力的证据，表明约有 0.2% 的突变位点存在 MAVs。由于这些测序数据来源于单个 F1 个体的子代，而该 F1 个体本身又是经诱变处理的 P0 个体的子代，因此所有突变均应为双等位基因突变。多等位基因变异的存在意味着，部分 DNA 损伤可传递至 F1 合子，逃避修复，并在胚胎发生过程中被易错聚合酶反复跨越复制。我们推测，实际遗传的 DNA 损伤数量远多于 MAV 的出现频率所显示的数量，并且相当大比例的双等位基因突变同样由遗传性 DNA 损伤所引起。我们的研究结果表明，DNA 损伤可在秀丽隐杆线虫中充当持久的、跨世代的诱变模板。我们推测，早期胚胎中的损伤分离也可能是人类嵌合现象和遗传多样性的来源之一。

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外源性和内源性诱变剂可产生多种 DNA 损伤，包括 bulky 加合物、化学修饰以及单链或双链断裂。近期在小鼠肿瘤和人类健康体细胞组织中分别发现了一种称为“损伤分离”（lesion segregation）的现象，即 DNA 损伤逃避免修复，并在多次细胞分裂过程中持续存在。持续存在的损伤可作为多轮易错复制的模板，从而产生多等位基因变异（multi-allelic variants，MAVs）。通过重新分析一项大规模秀丽隐杆线虫（*C. elegans*）诱变实验的数据，我们在接受烷基化试剂处理的品系的子代中发现了有力证据，表明约有一小部分（~0.2%）突变位点存在 MAVs。由于这些测序数据来源于单个 F1 个体的后代，而该 F1 个体持有人为作者/资助者，其已授予 bioRxiv 永久展示本预印本的许可。

本预印本依据 CC-BY 4.0 国际许可协议提供。

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发布于 2026 年 8 月 28 日。

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遗传性 DNA 损伤在秀丽隐杆线虫中产生多等位基因突变

Thomas A Sasani，

Aaron R Quinlan

bioRxiv

2026.08.26.747097；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.08.26.747097

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遗传性 DNA 损伤在秀丽隐杆线虫中产生多等位基因突变

Thomas A Sasani，

Aaron R Quinlan

bioRxiv

2026.08.26.747097；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.08.26.747097

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.26.747097v1?rss=1

🏷️ DNA损伤 损伤分离 多等位基因突变 秀丽隐杆线虫 跨世代遗传 诱变机制