这期分享一篇之前组会讲过的 NG ，题目是Reduced mutation rate in exons due to differential mismatch repair，这篇文章当时发表后也是在朋友圈刷了屏，不知道有没有正好看过的，说不定可以一起讨论。这篇文章的主要结论是外显子区域和内含子区域观察到的碱基突变率的不同，不仅仅是由于外显子区域受到了purifying selection的作用，更有一部分原因是这两个区域的DNA碱基修复的概率不同，这对之前进化生物学中各区域本底突变率是相同的的假设可以说是极大的挑战，这篇文章的道理基本有一点生物学基础的人就能理解，但是却极难想到，作者早期的文章与研究方向也使得他们能注意到别人没有注意到的问题。来看看作者提供的证据：

Fig1

从我阅读完文章后来看我认为作者这篇文章的思路可能是来源于2013年发表在 Cell 上的介绍DNA修饰机制复合体会受到H3K36me3的招募¹，进而想到不同组蛋白修饰区域的DNA修复速率可能不同，于是作者第一幅图就展示了各种组蛋白修饰类型在外显子和内含子区域的差别。结果一目了然，比如外显子区域的H3K36me3就要显著高于内含子区域。

Fig2

第二个提供的证据就是要看看突变率在内含子和外显子区域是否有差异，作者这个地方利用了TCGA测量的一种结肠癌 POLE 的突变体，这个突变体由于DNA聚合酶的校正功能出了问题，所以要比一般的个体在DNA复制阶段引入更多的突变，这样就起到了放大可能潜在存在的外显子内含子突变差异的作用，直接看结果。图2.a十分清晰的观察到了外显子区域的突变率要低于预期（红线低于黑线，预期值的算法不详细介绍了）²，同时作者为了控制其他可能因素对这一结果的影响，分别对每个基因做了分析（图2.c），也控制了不同突变频率、基因表达量的不同，复制时间等等，都看到了明显的下降趋势。图2.d表明这种差异不是由于受到purifying selection的影响的，因为在外显子的突变类型中，非同义的密码子占了相当一部分比例，并且超过了同义突变。

Fig3

为了说明观察到的外显子区域的突变下降是由于修复机制效率的差异造成的，作者又选取可两种突变体的数据（图3.a），MSI-H：修饰效率都很高的突变体，bMMRD POLE/POLD 修复基因缺陷的纯合子。可以发现在纯合子的数据中，外显子突变率的的下趋势几乎以及没有了（图3.a、图3.b），这个算是一个很强的证据了。

Fig4

如果是H3K36me3引起的修复机制效率的改变，那么我们应当期望看到，越高的H3K36me3修饰水平，外显子突变率下降的比例越大，图4.a的结果正好反映了这一预期，在修复机制不受影响和缺陷的个体中就看不到这种现象。

总的来说，我觉得这篇文章相当好，作者利用已经发表的数据（自己没做实验），完成了这么重要的科学问题的探究，实在是做生信处理的标杆。现在的数据很多，各种大的数据库也有待好好挖掘，有好的想法并付诸实施这个才是最重要的。