Примітно, що це дозволяє раннє виявлення рідкісних генетичних відхилень і забезпечує новий спосіб вивчення мутацій в патогенах і раку.

Еволюція хвороби обумовлена мутаційними процесами в ДНК, пояснює Девід Грешам, доцент кафедри біології університету та старший автор дослідження. Однак у популяціях клітин ці події до цього часу неможливо було ідентифікувати, оскільки багато клітин не містять однакову мутацію. 

Відкритий метод виявляє ці рідкісні події відразу після того, як вони відбулися, що дозволяє вченим простежити їх траєкторії в міру розвитку популяції.

У дослідженні, проведеному Стефані Лауер, докторантом університету, взяли участь дослідники з Центру геноміки і системної біології та Стенфордського університету.

Варіанти числа копій, або CNV, є джерелом генетичних варіацій і еволюційної адаптації. Проте, динаміка і різноманітність CNV в розвитку популяції були неясні.

У дослідженні були проведені еволюційні експерименти, при яких клітини піддавалися впливу стресових умов. Потім були вивчені молекулярні процеси, що лежать в основі утворення CNV, і динаміка, з якою вони генеруються, відбираються і підтримуються.

У роботі використовувався мікроби Saccharomyces cerevisiae, які зазвичай присутні в біомедичних і геномних дослідженнях, а також флуоресцентний ген для моніторингу ампліфікації і делеції генів в окремих клітинах.

Вчені виявили, що тисячі нових CNV присутні в популяціях мікробів в різних селективних умовах. Більшість з цих мутацій ніколи не продовжуються, але невелика кількість з них в кінцевому підсумку виживають.

Дослідники відзначають, що в прогресі розвитку мікробних популяцій основною рушійною силою адаптивної еволюції є CNV. Оскільки вони становлять основу лікарської стійкості деяких патогенів і утворених пухлин деяких видів раку, цей метод забезпечує новий спосіб вивчення еволюційних процесів, що викликають захворювання.