DNA就像我们细胞机器的蓝图，让细胞、器官和整个生物体能够正常运转。DNA中的突变会导致遗传疾病。这种遗传变异既包括单个位点的点突变，也包括较大片段的缺失、重复和倒位。
倒位（inversion）顾名思义，是指一段DNA在基因组中翻转了方向。目前对倒位的了解不多，因为它们比其他类型的突变更难分析。目前，欧洲分子生物学实验室、美国华盛顿大学和德国杜塞尔多夫大学的研究人员合作，证明倒位是人类最常见的突变过程之一。
这篇题为“Recurrent inversion polymorphisms in humans associate with genetic instability and genomic disorders”的文章于5月初发表在《Cell》杂志上。
在这项研究中，研究人员揭示了倒位是如何形成的。他们整合多项基因组技术，在41个人类基因组中发现了729个倒位。他们详细研究了一组40个倒位，这些倒位在基因组中反复出现，覆盖0.6%的基因组。它们通常位于与某些人类疾病的形成相关的区域。
欧洲分子生物学实验室的资深科学家Jan Korbel表示：“我们发现，倒位的发生率比之前想象的要高得多。对人类而言，至少0.6%的基因组反复改变方向，使其成为最快的突变过程之一。在这些位点，基因组不稳定，DNA密码的方向不断来回切换。”
许多重要的人类基因也位于这些不稳定区域内。对于科学家来说，这意味着他们在研究长距离基因调控或表观遗传学等方面时必须考虑基因组区域内的倒位（翻转）行为。
倒位也与人类疾病的发展有关，例如儿童发育迟缓或成人神经精神疾病。共同通讯作者、杜塞尔多夫大学的Tobias Marschall表示：“尽管它们很重要，但由于复杂度高，这些区域在以往很难研究。这表明这些倒位需要一套新的计算方法。我们现在可以为遗传学家提供一种新工具来了解患者的疾病起源。”
华盛顿大学的项目负责人 Evan Eichler 谈到：“我们首次证明倒位可能与自闭症、发育迟缓和癫痫中发现的罕见基因组重排有关。现在的问题是为什么有关？我们假设倒位两侧的某些结构使得个体及其后代容易出现疾病相关的重排。这在临床上也许有实际用途，可以鉴别存在疾病风险的家庭。”
原文检索
David porubsky, Wolfram Höps, et al. Recurrent inversion polymorphisms in humans associate with genetic instability and genomic disorders. Cell, 2022; DOI: 10.1016/j.cell.2022.04.017