Non-B DNA: a major contributor to small- and large-scale variation in nucleotide substitution frequencies across the genome
Notice bibliographique
Résumé
Approximately 13% of the human genome can fold into non-canonical (non-B) DNA structures (e.g. G-quadruplexes, Z-DNA, etc.), which have been implicated in vital cellular processes. Non-B DNA also hinders replication, increasing errors and facilitating mutagenesis, yet its contribution to genome-wide variation in mutation rates remains unexplored. Here, we conducted a comprehensive analysis of nucleotide substitution frequencies at non-B DNA loci within noncoding, non-repetitive genome regions, their ±2 kb flanking regions, and 1-Megabase windows, using human-orangutan divergence and human single-nucleotide polymorphisms. Functional data analysis at single-base resolution demonstrated that substitution frequencies are usually elevated at non-B DNA, with patterns specific to each non-B DNA type. Mirror, direct and inverted repeats have higher substitution frequencies in spacers than in repeat arms, whereas G-quadruplexes, particularly stable ones, have higher substitution frequencies in loops than in stems. Several non-B DNA types also affect substitution frequencies in their flanking regions. Finally, non-B DNA explains more variation than any other predictor in multiple regression models for diversity or divergence at 1-Megabase scale. Thus, non-B DNA substantially contributes to variation in substitution frequencies at small and large scales. Our results highlight the role of non-B DNA in germline mutagenesis with implications to evolution and genetic diseases.
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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 | 0,002 | 0,001 |
| 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 ».