當許多突變累積在一個較小的基因區域時，稱之局部超突變（hypermutation），又可分為突變陣雨（mutation shower）或突變雷雨（thunderstorm）。
近日，巴塞隆納生物醫學研究所（IRB）基因體數據科學實驗室的研究團隊發現了一種新型的超突變，稱之為突變霧（fog），它在每個細胞中產生數百個突變。此類突變分佈廣泛，但會累積在基因的真染色質（euchromatin）上，該區域是基因密度較高的染色質，多在細胞周期的 S 期進行複製，且通常具有轉錄活性，能夠生產蛋白質。更令人驚訝的是，該研究團隊還發現，新發現的超突變類型與正常的 DNA 修復過程有關。相關研究結果刊登於《Nature Genetics》。
延伸閱讀：DNA修復研究獲得 2015 諾貝爾化學獎一般來說，當細胞感覺到其 DNA 產生錯位時，它們會進行 DNA 修復反應，以保留遺傳信息。值得注意的是，該反應可以與 APOBEC 這個酵素偶聯，它通常被人類細胞用來防禦病毒，並在對抗肝炎病毒和 HIV 中扮演重要角色。該研究團隊卻發現，在某些情況下，當 APOBEC 和 DNA 修復過程同時活躍時，APOBEC 會劫持 DNA 修復，進而產生突變霧。
該研究作者 Fran Supek 也提到，這種由 APOBEC 驅動的突變霧導致誘變的潛力甚至超過強致癌物，如菸草煙霧或紫外線輻射。這一發現使 APOBEC 成為治療癌症的潛力標靶之一。
再來，他們對 6000 多種人類癌症（包含肺癌、乳癌和黑色素瘤等）基因體進行全面分析。結果發現，霧突變是一種普遍現象。該研究第一作者 David Mas-Ponte 博士提到，在某些肺癌或乳癌中，在 APOBEC 突變中，有一半以上是由其發現的超突變機制產生的。
這項研究發現，由 APOBEC 系統引起的突變不僅存在於這些腫瘤中，而且還存在於目前未知與病毒相關的癌症中。因此他們的下一步將繼續找出驅動 APOBEC 系統的機制。
延伸閱讀：破解癌症的起源：複製壓力與染色體錯誤分離參考資料：
1. Nature Genetics, 2020; DOI: 10.1038/s41588-020-0674-6
2. https://www.irbbarcelona.org/en/news/mutations-in-cancer-genomes-foggy-with-a-chance-of-thunderstorms
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