Highlights

高质量测序数据揭示了基因组内突变率的显著空间异质性。这种异质性与区域序列特征（如GC含量）和表观遗传特征（染色质开放状态、DNA复制时序）存在明确关联。特别值得注意的是，生殖细胞中活跃转录基因的局部突变率降低现象，这归因于转录过程中募集的DNA修复机制（如转录偶联修复TCR）的协同作用。

易丢失基因（elusive genes）的发现为突变异质性对基因进化的影响提供了典型案例。这类基因在多个谱系中表现出高频丢失特征，暗示其可能位于突变率较高的基因组区域。比较基因组学分析进一步揭示，脊椎动物中染色体尺度的基因组特征保守性，可能与远古全多倍化（allopolyploidization）事件存在演化关联。

Abstract

物种间突变率变异已被研究数十年，但基因组内部不同区域的突变率差异近年才被高通量测序技术充分揭示。本综述整合最新证据表明：突变率在基因组内呈现非随机分布，这种异质性与DNA序列的结构功能特征密切相关。区域GC含量、表观遗传标记（如组蛋白修饰）、复制时序等因子共同塑造了突变率图谱。在分子机制层面，转录过程中RNA聚合酶介导的修复通路（如TCR）显著降低编码区的突变积累。从进化视角看，这种异质性通过影响基因丢失频率和选择压力，最终塑造了现存生物的基因组架构。多倍化祖先事件遗留的染色体特征保守性，为理解脊椎动物基因组进化提供了新线索。