了解细胞中的突变过程为基因组的进化提供了线索。最活跃的是在人类癌细胞中研究突变过程，而其他基因组常常被忽视。

一个研究小组检查并比较了实验室和自然大肠杆菌(肠道细菌)的总体突变范围，得出的结论是它们实际上无法区分。结果发表在《基因组生物学与进化》杂志上。

“突变要么发生在复制过程中——复制DNA，要么发生在由于链断裂或其他疾病而‘修复’DNA时。修复系统也可能会出错。

“不同的复制和修复系统会犯不同的错误，它们取决于具体情况。通常会检查三个核苷酸：发生突变的核苷酸，以及其左右两侧的两个核苷酸。

“一组典型的突变，加上特定系统的特定背景，被称为突变特征。例如，人类具有紫外线暴露和吸烟的突变特征，这是某些癌症的特征，”该研究负责人说，Skoltech生物中心主任MikhailGelfand教授。

该团队首次对大肠杆菌的突变谱(复制和修复系统的突变特征总数)进行了研究。第一步是在分子与理论生物学暑期学校对高中生进行测试，研究人员还与正在研究同一问题的印度同事取得了联系。

“我们来自印度的合作伙伴提供了复制和修复系统被破坏的大肠杆菌的数据。从中，我们能够提取不同系统特有的纯突变特征，然后将大肠杆菌的突变谱分解为特征并了解哪些系统对突变的贡献更大，”格尔芬德继续说道。

科学家们还使用了大肠杆菌长期进化的实验数据。这项实验室研究由理查德·伦斯基(RichardLenski)领导，已持续了30多年。将实验室菌株的突变谱与自然菌株的突变谱进行比较。

“我们发现这些特征是相似的。实验室菌株并不生活在与自然界相似的条件下，因此这个结果是出乎意料的。此外，该结果反驳了大肠杆菌在自然环境中进化的观点。环境包括正常缓慢进化的交替发作和超可变模式下加速进化的较短发作。

“相反，在大肠杆菌自然菌株的进化过程中，非典型突变机制对突变总体积累的贡献是微不足道的，”格尔芬德说。

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