Origin-Dependent Inverted-Repeat Amplification: Tests of a Model for Inverted DNA Amplification
Notice bibliographique
Résumé
DNA replication errors are a major driver of evolution--from single nucleotide polymorphisms to large-scale copy number variations (CNVs). Here we test a specific replication-based model to explain the generation of interstitial, inverted triplications. While no genetic information is lost, the novel inversion junctions and increased copy number of the included sequences create the potential for adaptive phenotypes. The model--Origin-Dependent Inverted-Repeat Amplification (ODIRA)-proposes that a replication error at pre-existing short, interrupted, inverted repeats in genomic sequences generates an extrachromosomal, inverted dimeric, autonomously replicating intermediate; subsequent genomic integration of the dimer yields this class of CNV without loss of distal chromosomal sequences. We used a combination of in vitro and in vivo approaches to test the feasibility of the proposed replication error and its downstream consequences on chromosome structure in the yeast Saccharomyces cerevisiae. We show that the proposed replication error-the ligation of leading and lagging nascent strands to create "closed" forks-can occur in vitro at short, interrupted inverted repeats. The removal of molecules with two closed forks results in a hairpin-capped linear duplex that we show replicates in vivo to create an inverted, dimeric plasmid that subsequently integrates into the genome by homologous recombination, creating an inverted triplication. While other models have been proposed to explain inverted triplications and their derivatives, our model can also explain the generation of human, de novo, inverted amplicons that have a 2:1 mixture of sequences from both homologues of a single parent--a feature readily explained by a plasmid intermediate that arises from one homologue and integrates into the other homologue prior to meiosis. Our tests of key features of ODIRA lend support to this mechanism and suggest further avenues of enquiry to unravel the origins of interstitial, inverted CNVs pivotal in human health and evolution.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».