极短串联重复序列的突变动力学建模
种群与进化
2026-03-27 v1 基因组学
摘要
短串联重复序列（STRs）是基因组中的低熵区域，由一个短（1-6 bp）单元连续重复多次组成。它们因所谓的滑动突变而具有高度突变不稳定性，即重复单元的数量增加或减少。特别是，长度为1-2 bp的STR在几次细胞分裂内就可能发生突变。变异的极快积累使其成为用于回顾性单细胞谱系重建的有趣系统发育标记。在这里，我们在单个重复单元类型层面建模其突变动力学，然后在许多STR位点上汇总长度变异，以期获得一种非常快的"分子钟"。我们基于来自培养细胞的已知谱系结构的多个数据集校准模型。我们发现STR的突变动力学对于给定的细胞系是合理的，但在不同细胞系之间有所不同。这表明动力学并非完全由看护基因的突变所解释，各种其他因素可能发挥作用——可能的组织起源和分化状态。需要进一步的数据和研究来评估它们的相对效应。
引用
@article{arxiv.2603.25628,
title = {Modeling the mutational dynamics of very short tandem repeats},
author = {Amos Onn and Tzipy Marx and Liming Tao and Tamir Biezuner and Ehud Shapiro and Christoph A. Klein and Peter F. Stadler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.25628},
year = {2026}
}
备注
13 pages, 4 figures. To be published in RECOMB-CG 2026 (Comparative Genomics). Conceptualization, A.O. and P.F.S.; formal analysis and software, A.O.; wet-lab methodology, single-cell isolation, and sample preparation, L.T., T.M. and T.B.; funding acquistion, E.S. and C.A.K.; wet-lab supervision, E.S.; supervision, C.A.K and P.F.S