Genmutationssignatur (mutationssignatur)
En genmutationssignatur är ett karakteristiskt mönster av mutationer i DNA som uppstår genom en viss biologisk process eller miljöpåverkan. Genom att studera dessa mönster kan forskare avgöra vad som har orsakat skadorna på arvsmassan.
Varje gång en cell delar sig kopieras hela arvsmassan, och i den processen kan det smyga sig in fel. Olika orsaker till sådana fel lämnar olika avtryck i DNA, ungefär som ett fingeravtryck. När många mutationer av samma typ samlas i ett igenkännbart mönster talar forskare om en genmutationssignatur. Begreppet används framför allt inom cancerforskning, men det berör grundläggande genetik och säger något om hur vår arvsmassa förändras över tid.
En mutationssignatur beskriver vilken typ av förändring som skett och i vilket sammanhang. Den vanligaste indelningen utgår från enbaspositionsbyten, alltså när en enskild byggsten i DNA-koden ersätts av en annan. Eftersom DNA består av baserna A, C, G och T kan man kartlägga exakt vilka byten som dominerar och vilka baser som ligger närmast intill. Det ger ett detaljerat mönster som går att jämföra mellan olika prover.
Ett konkret exempel är UV-strålning från solen. När huden utsätts för mycket sol uppstår en typisk signatur där basen C ofta byts mot T på särskilda platser. När forskare hittar detta mönster i en hudtumör kan de dra slutsatsen att solskador bidragit. Ett annat välkänt exempel är tobaksrök, som lämnar en egen igenkännbar signatur i lungvävnad. På liknande sätt finns signaturer kopplade till naturligt åldrande, där vissa förändringar helt enkelt ackumuleras ju äldre vi blir.
För att identifiera signaturer används storskalig DNA-sekvensering och statistiska metoder som plockar isär den blandning av mönster som finns i ett prov. Internationella databaser samlar idag ett stort antal kända signaturer, vilket gör det möjligt att tolka nya prover genom att matcha dem mot redan beskrivna mönster.
Inom släktforskning och vanliga konsument-DNA-test är begreppet mindre centralt, eftersom dessa test fokuserar på nedärvda varianter snarare än på nyuppkomna skador. Men idén bakom signaturer är ändå relevant för förståelsen av hur mutationer uppstår. Vissa mutationer som sker i könsceller kan föras vidare till nästa generation och bidra till den naturliga variation som släktforskningens DNA-jämförelser bygger på. Genmutationssignaturer hjälper oss alltså att förstå själva motorn bakom genetisk förändring.