WC
Wei Chen
Author with expertise in Stochasticity in Gene Regulatory Networks
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(50% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
10
/
i10-index:
11
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Common postzygotic mutational signature in multiple healthy adult tissues related to embryonic hypoxia

Yaqiang Hong et al.Feb 17, 2020
Postzygotic mutations are acquired in all of the normal tissues throughout an individual's lifetime and hold clues for identifying mutagenesis causing factors. The process and underlying mechanism of postzygotic mutations in normal tissues is still poorly understood. In this study, we investigated postzygotic mutation spectra in healthy individuals by optimized ultra-deep exome sequencing of time series samples from the same volunteer and samples from different individuals. In cells of blood, sperm, and muscle, we resolved three common types of mutational signature. Two of them are known to represent clock-like mutational processes, and their proportions in mutation profiles associated with polymorphisms of epigenetic regulation genes, suggesting the contribution of personal genetic backgrounds to underlying biological process. Notably, the third signature, characterized by C>T transitions at GpCpN sites, tends to be a feature of diverse normal tissues. Mutations of this type were likely to occur early in embryo development even before the tissue differentiation, as indicated by their relatively high allele frequencies, sharing variants between multiple tissues, and lacking of age-related accumulation. Almost all tumors shown in public datasets did not have this signature detected except for 19.6% of clear cell renal cell carcinoma samples, which featured by activation of the hypoxia-induced signaling pathway. Moreover, in vitro activation of HIF signaling pathway successfully introduced the corresponding mutation profile of this signature in a culture-expanded human embryonic stem cell line. Therefore, embryonic hypoxia may explain this novel signature across multiple normal tissues. Our study suggest hypoxic conditions in the early stage of embryo development may be a crucial factor for the C>T transitions at GpCpN sites and individual genetic background also related to shaping human postzygotic mutation profiles.