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背景和突变类型方面的信息 ， 突变体特异差异建模突变特征：遗传扰动 ， 自发突变光谱的分析 ， 为实验室生长的受控环境 ， 提供了背景数据集 。 这可以用作基线来比较响应于 ， 增加突变率的遗传扰动而产生的突变特征 。 类似于MA 实验已在大肠杆菌、酿酒酵母和秀丽隐杆线虫突变体上进行 ， 主要是因为它们易于遗传操作 ， 和注释良好的参考基因组 。 一般来说 ， 在这些系统中研究的基因组维持缺陷偏向于 ， 癌症发展相关的途径中的突变 ， 并且目标是将结果与癌症基因组学联系起来 。 错配修复 MMR缺陷的特征 ， 至少九种癌症中很明显 。 因此 ， MMR 是使用 WGS 方法进行最多测试的途径之一 。
【背景和突变类型方面的信息，突变体特异差异】
至少有五项研究报告了 MMR 缺陷型酿酒酵母菌株的突变谱 ， 至少一项研究报告了 MMR 缺陷型大肠杆菌 。 早期的工作已经确定了 MMR 缺陷的影响 ， 同聚 HP序列中移码突变的明显 ， 增加和单核苷酸变异 SNV率的适度增加 。 然而 ， 每项研究都提供了新的见解或方法 ， 这些见解或方法不能仅从先前的特定位点研究中获得 。 例如 ， 单独的 HP 重复序列的接近度 ， 与 MMR 缺陷细胞的突变率相关 。 另一组利用 MMR 缺陷来研究 DNA 聚合酶变体的功能 。 对 MMR 缺陷型大肠杆菌的研究表明 ， 突变密度的增加发生在复制叉受损区域附近 ， 这可能与结构化 DNA 相关 。
对癌基因或肿瘤抑制基因的 HP 区域突变 ， 如何在 MMR 缺陷型癌症中发生的理解 。 重要的是要注意 ， 使用报告基因无法轻松预测这些特征中的许多特征 ， 并且需要深度测序才能获得新的洞察力 。 在 MMR 研究之后 ， 几个研究人员扩展了这种方法 ， 以包括代表不同基因组维持途径的一系列遗传背景 。 第一个 MA 和 WGS 实验在具有 11 种不同突变基因型的单倍体酵母中进行了描述 ， 捕获了 >1000 个突变 。 如 DNA 聚合酶 a POLa突变体的突变表型 ， 与对亚端粒的位点特异性效应联系起来 ， 或将直接重复重组事件 ， 与自发 DNA 修复中心的频率相关联 。
同时 ， 发表了一项类似的酵母研究 ， 该研究捕获了超过 3000 个突变 ， 重点关注 DNA 交易中特征明确的参与者 ， Flap 核酸内切酶、RAD27 ， 检查点激酶、TEL1/ATM、MEC1/ATR；G2 细胞周期蛋白、CLB5 等 。 还确定了突变频率、背景和突变类型方面的信息突变体特异性差异 。 在 mec1Dtel1D 和 clb5D 菌株中 ， 非整倍性很常见 ， 但这两种菌株具有不同的特征：mec1Dtel1D 增加了末端缺失和易位 ， 而 clb5D 增加了扩增 。 至少在 ATM/Tel1 的情况下 ， 这与抑制非整倍性诱导的癌症形成的作用是一致的 。 研究预计此类实验的规模将会扩大 ， 从而更好地将酵母基因组 ， 维护缺陷与确定的癌症突变特征联系起来 。
同样一项秀丽隐杆线虫研究使用 MA 和 WGS 方法 ， 探索了几种未经测试的基因型 。 此外研究人员 ， 将分析扩展到基因毒性化学物质 ， 在这些不同突变背景中的影响 。 在这里 ， 缺乏尿嘧啶去糖基化酶、核苷酸切除修复、非同源末端连接 、端粒复制、DNA 交联修复的敲除系 ， 其他途径传播了 20 代 ， 并通过 WGS 分析了终点基因组 。 突变特征与缺失基因的功能一致 ， 由于无法去除由胞嘧啶自发脱氨基产生的尿嘧啶 。 同样 ， 在 mrt缺陷系中观察到端粒危机和断裂-融合桥周期的特征 ， 模仿在许多癌症类型中发现的相同模式 。 这种方法突出了模型的力量 。
生物体来确定单基因突变 ， 如何塑造基因组的突变轨迹 。 最后 ， 一系列优雅的研究利用 MA 和 WGS， 有关复制 DNA 聚合酶在真核生物中的作用的特定机制问题 。 使用携带具有特定替换偏倚的 DNA 聚合酶 d 突变变体的 MMR 缺陷菌株 ， 在 16 个 MA 系的基因组中鉴定出 1206 个替换 ， 证实 POLd 复制了滞后链 。 扩展这种方法并在 POLa、e 和 d 中包含突变体变体 ， 在 900 代中发现了惊人的 40 000 个突变 。 此研究进一步支持了三种 DNA 聚合酶的链特异性 ， 并证明了复制的准确性和 MMR 途径的高效性 。 值得注意的是 ， 研究人员发现了一类侵袭性“超高突变”脑肿瘤 ， 其中 MMR 缺陷和 POLd 或 POLe 突变协同驱动一系列突变导致癌症 。
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