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吴琨, 秦丹琪, 钱旸, 刘昊轩. 2024: 突变率分析的新时代:概念与方法. 动物学研究: 767-780. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2024.058
引用本文: 吴琨, 秦丹琪, 钱旸, 刘昊轩. 2024: 突变率分析的新时代:概念与方法. 动物学研究: 767-780. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2024.058
Kun Wu, Danqi Qin, Yang Qian, Haoxuan Liu. 2024. A new era of mutation rate analyses: Concepts and methods. Zoological Research, 45(4): 767-780. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2024.058
Citation: Kun Wu, Danqi Qin, Yang Qian, Haoxuan Liu. 2024. A new era of mutation rate analyses: Concepts and methods. Zoological Research, 45(4): 767-780. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2024.058

突变率分析的新时代:概念与方法

A new era of mutation rate analyses: Concepts and methods

  • 摘要: 突变率是生命演化过程中的一个重要参数。它受到自然选的择精细调控,因此在演化生物学的研究历史上备受关注。近年来,随着高通量测序的发展和突变分析方法的进步,我们对突变率的理解有了显著地加深,突变的研究进入了一个前所未有的新时代。该文总结和讨论了突变研究中常见的演化生物学概念和经典的理论方法:我们首先详细介绍了突变的类型;之后,在此基础上探索前人提出的与演化动力学相关的理论模型;最后对经典假说与当代理论进行深入探讨和比较。此外,该文全面总结了动物生殖细胞和体细胞突变的最新进展:我们概述了这些研究过程中使用的实验方法、突变模式、突变的分子机制以及影响突变率变化的因素,并探讨了物种间和相同个体不同组织间突变率的差异。最终,我们概述了突变研究中未来潜在的研究方向和亟待解决的科学问题。

     

    Abstract: The mutation rate is a pivotal biological characteristic, intricately governed by natural selection and historically garnering considerable attention. Recent advances in high-throughput sequencing and analytical methodologies have profoundly transformed our understanding in this domain, ushering in an unprecedented era of mutation rate research. This paper aims to provide a comprehensive overview of the key concepts and methodologies frequently employed in the study of mutation rates. It examines various types of mutations, explores the evolutionary dynamics and associated theories, and synthesizes both classical and contemporary hypotheses. Furthermore, this review comprehensively explores recent advances in understanding germline and somatic mutations in animals and offers an overview of experimental methodologies, mutational patterns, molecular mechanisms, and driving forces influencing variations in mutation rates across species and tissues. Finally, it proposes several potential research directions and pressing questions for future investigations.

     

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