生物学において、突然変異（とつぜんへんい、）とは、生物、ウイルス、あるいは染色体外DNAにおけるゲノムの核酸配列の変化を指す。ウイルスのゲノムはデオキシリボ核酸（DNA）またはリボ核酸（RNA）のいずれかで構成される。突然変異は、DNA複製やウイルス複製、有糸分裂、減数分裂の過程における誤り、あるいは紫外線によって生じるなどのDNAの損傷に起因して発生することがある。これらの損傷は、のような誤り（エラー）を起こしやすい修復経路を経て突然変異を引き起こす場合がある。また、その他の修復過程や、損傷乗り越え合成のような複製過程における誤りによっても生じる。さらに、可動遺伝因子によるDNA配列の置換、、欠失によっても突然変異は起こりうる。
突然変異は、生物の観察可能な形質（表現型）に変化をもたらす場合もあれば、まったく影響を及ぼさない場合もある。突然変異は、進化、癌、免疫系のなど、正常および異常のさまざまな生物学的過程に関与する。また、突然変異はすべての遺伝的多様性の根源であり、自然選択などの進化的圧力が作用する材料となる。
突然変異は塩基配列に多様な変化を引き起こす。遺伝子領域に生じた変異は、遺伝子産物に影響を与えない場合もあれば、その構造や機能を変化させたり、あるいは遺伝子の機能を完全に失わせる場合もある。突然変異は、にも生じる可能性がある。2007年に行われたショウジョウバエ属（）の種間における遺伝的変異に関する研究では、遺伝子がコードするタンパク質が突然変異によって変化した場合、その影響は有害である可能性が高く、アミノ酸多型の約70%が有害な影響を持つと推定され、残りは中立的またはわずかに有益であると推定された。
突然変異とは、いずれもDNAに生じる主要なエラー形式であるが、両者は本質的に異なる概念である。DNA損傷は、一本鎖または二重鎖の切断、塩基の化学的変性（例：）、多環芳香族炭化水素などの化合物によるDNA付加体の形成など、DNA構造の物理的変化を指す。さらにDNA損傷は酵素によって認識され、損傷を受けていない相補鎖や、利用可能な場合は相同染色体上の非損傷配列を鋳型として、正確に修復される可能性がある。DNA損傷が細胞内に残存した場合、遺伝子の転写が妨げられ、タンパク質への翻訳が阻害される可能性があり、DNA複製の停止や細胞死を引き起こすこともある。一方、突然変異はDNAの塩基配列そのものに生じた変化である。突然変異が新たな塩基対としてDNAに定着した場合は、酵素によって損傷として認識されず、修復されない。細胞レベルでは、突然変異によってタンパク質の機能やその調節機構に変化が生じる可能性がある。また、突然変異は細胞分裂の際にそのまま複製される。細胞集団のレベルにおいては、突然変異を持つ細胞の出現頻度は、その変異が細胞の生存や増殖に及ぼす影響に応じて変動する。このように、DNA損傷と突然変異は明確に区別される概念であるが、DNA損傷はDNA複製や修復の過程で合成エラーを誘発することが多く、それが突然変異の主要な原因の一つであることから、両者は密接に関連している。
概要 突然変異は、遺伝的組換えを通じてDNAの大規模な領域が重複することを伴う場合がある。こうした重複は、新たな遺伝子の進化に必要な素材の重要な供給源であり、動物のゲノムでは100万年あたり数十から数百の遺伝子が重複している。ほとんどの遺伝子は、によって識別可能な共通祖先を持つ、より大きな遺伝子ファミリーに属している。新規遺伝子の生成は、祖先遺伝子の重複および変異、あるいは異なる遺伝子の一部を組換えて新たな機能を持つ組み合わせを形成して行われる。
この過程では、タンパク質ドメインがそれぞれ独立した特定の機能を担うモジュールとして働き、それらを組み合わせることで、新たな特性を持つタンパク質をコードする遺伝子が形成される。たとえばヒトの眼では、光を感知する構造を形成するために4つの遺伝子が用いられており、うち3つは錐体細胞（色覚）、1つは桿体細胞（暗視）に関与している。これら4遺伝子はいずれも、単一の祖先遺伝子に由来する。遺伝子（あるいはゲノム全体）の複製には、機能的冗長性を高めるという利点もある。この冗長性により、一方の遺伝子が元の機能を維持する一方で、もう一方が新たな機能を獲得することが可能となる。また、その他の変異によって、もともと非コード領域であったDNAから新たな遺伝子が創出される場合もある。
染色体数の変化は、染色体内のDNA断片が切断されたのち再配列されるという、さらに大規模な変異を伴うことがある。たとえば、ヒト亜科（）では、2本の染色体が融合してが形成された。この融合は他の類人猿のでは起こっておらず、当該の染色体は依然として独立した状態にある（参照：染色体#染色体の進化）。進化において、このような染色体の再編成は、個体群間の交配の可能性（遺伝子流動）を低下させることで遺伝的差異を保存し、集団の分化を加速して新たな種の形成を促進する役割を担う可能性がある。
トランスポゾンのようにゲノム上を移動可能なDNA配列は、動物や植物の遺伝物質の大部分を占めており、ゲノムの進化において重要な役割を果たしてきた可能性がある。たとえば、ヒトゲノムには100万を超えるAlu配列が存在し、現在では遺伝子発現の制御などの機能に利用されている。これら可動性DNA配列がゲノム内を移動する際には、既存の遺伝子に変異を引き起こしたり、遺伝子を欠失させたりすることで、遺伝的多様性をもたらす可能性がある。
致死性のない突然変異は遺伝子プール内に蓄積し、遺伝的変異を増加させる。こうした変化の中には、自然選択によって頻度が抑制されるものがある一方、他の「より有利な」突然変異は蓄積し、適応的変化を引き起こす場合がある。
たとえば、ある蝶（チョウ）が新たな突然変異を持つ子を産むことがある。これらの突然変異の大部分は形質に影響を与えないが、まれにの体色を変化させ、捕食者から見つかりにくく（または見つかりやすく）するような変異が起こる場合もある。この変化が有利であれば、その蝶の生存率と繁殖成功率がわずかに高まり、時間の経過とともにこの変異を持つ個体が集団内で占める割合が増加する可能性がある。
とは、個体の適応度に影響を及ぼさない突然変異と定義される。このような変異は、遺伝的浮動によって時間とともに頻度が増加することがある。大多数の突然変異は、生物の適応度に有意な影響を与えないと考えられている。また、DNA修復機構は、ほとんどの塩基配列の変化を恒久的な変異となる前に修復することができる。さらに多くの生物は、不可逆的に変異した体細胞を除去するアポトーシス経路（細胞死経路）のような仕組みを備えている。
有益な突然変異は、生存率や繁殖成功率を向上させ、進化的適応に寄与することがある。
原因
突然変異には、以下の4つの主要な経路によって生じる。（1）自然発生的な突然変異（分子の自発的変化による）、（2）に対する誤りがちな複製バイパス（誤りがちな損傷乗り越え合成（error-prone translesion synthesis）とも呼ばれる）、（3）DNA修復過程におけるエラー、（4）変異原によって誘発される変異である。また、科学的実験の一環として、研究対象の細胞や生物に意図的に突然変異を導入する場合もある。
2017年のある研究では、発がん性の突然変異の66%が偶発的に生じたものであり、29%は環境要因（調査対象は69カ国に及ぶ）、5%は遺伝によるものと報告されている。
ヒトでは、平均して約60個の新たな突然変異が子に受け継がれると報告されているが、父親は加齢に伴ってより多くの変異を子に伝える傾向があり、1歳年を取るごとに、子に伝わる変異が2個ずつ増加するとされる。
自然発生変異 自然発生変異（spontaneous mutation）は、健康で汚染のない細胞においても、ゼロではない確率で発生する。たとえば、自然に生じる酸化的DNA損傷は、ヒトでは1細胞あたり1日1万回、では同じく1日あたり10万回発生すると推定されている。自然発生変異は、次のような特定の機構によって特徴づけられる。 互変異性（tautomerism）水素原子の位置が再配置されることにより、塩基の水素結合パターンが変化し、複製時に誤った塩基対形成を引き起こす。理論的研究では、が、GC塩基対の互変異性体を自然に生成する重要な要因である可能性が示唆されている。
（depurination）プリン塩基（アデニン（A）またはグアニン（G））がDNAから離脱し、（apurinic site、AP部位）が形成される。
脱アミノ化（deamination）加水分解によって正常な塩基が非定型な塩基に変化し、元のアミノ基がケト基に置き換えられる。たとえば、シトシン（C） → ウラシル（U）、アデニン（A） → ヒポキサンチン（HX）などがあり、これらは通常、DNA修復機構によって修正される。一方、5-メチルシトシン（5MeC）→ チミン（T）への変化は、チミンが本来DNAに存在する塩基であるため、修復機構によって変異として認識され難いと考えられている。
（slipped strand mispairing）複製中に新しいDNA鎖が鋳型鎖から一時的に離れ、その後、異なる位置で再び対合する（スリップ）ことで、塩基の挿入または欠失が生じる可能性がある。
誤りがちな複製バイパス 自然発生的な突然変異の大部分は、鋳型鎖に存在するDNA損傷を誤って乗り越えて複製を継続する「誤りがちな複製（error-prone replication bypass：損傷乗り越え合成）」によって引き起こされるという証拠が増加している。たとえば、マウスでは突然変異の大部分が損傷乗り越え合成によるものであるとされている。同様に、酵母におけるKunzらの研究では、自然発生的な一塩基置換および欠失の60%以上が損傷乗り越え合成に起因することが示されている。
DNA修復過程で生じるエラー
DNAに自然に生じる二本鎖切断は発生頻度が比較的低いものの、その修復過程ではしばしば変異が引き起こされる。二本鎖切断の修復における主要な修復経路は非相同末端結合（non-homologous end joining、NHEJ）である。NHEJでは、両末端の再結合させるために少数のヌクレオチドが除去され、配列末端の整合性がやや不正確なまま結合される。その後、欠損部を埋めるために新たなヌクレオチドが追加される。これにより、NHEJはしばしば突然変異を導入する結果となる。
誘発突然変異 誘発突然変異（induced mutation）とは、遺伝子が変異原や環境要因と接触した結果、その遺伝子に生じる変化である。
分子レベルにおいて誘発突然変異を引き起こす原因には次のようなものがある。 化学物質 ヒドロキシルアミン （例：ブロモデオキシウリジン：BrdU） アルキル化剤（例：：ENU）これらの物質は、DNAが複製中であっても、非複製中であっても、変異を引き起こす可能性がある。一方、塩基類似体は、複製中のDNAに取り込まれた場合にのみ変異を生じさせる。それらの化学的変異原は、特有の作用により、（transition）、（transversion）、または欠失（deletion）を引き起こす可能性がある。 を形成する物質（例：） DNA（例：臭化エチジウム）
酸化的損傷 亜硝酸アデニン（A）およびシトシン（C）のアミン基をジアゾ基に変換し、水素結合のパターンを変化させる。これにより複製時に誤った塩基対形成が生じる。
放射線 紫外線（UV）（非電離放射線を含む）DNA中の塩基であるシトシンおよびチミンは、放射線によって性質が変化しやすい。紫外線は、DNA鎖内の隣接するピリミジン塩基同士を共有結合させて、を形成させる。また、特に長波長のUVAは、を及ぼすこともある。 電離放射線（Ionizing radiation）ガンマ線などの電磁放射線や重イオン粒子など粒子放射線への曝露は突然変異を誘発し、発癌や死に至ることがある。
従来は、突然変異は偶然に生じるか、変異原によって誘発されるものと考えられていた。しかし現在では、細菌を含む「生命の系統樹」全体において、変異を引き起こす分子機構が存在することが明らかになっている。S.M.ローゼンバーグは次のように述べている。『これらの機構は、高度に制御された突然変異の様相を呈しており、ストレス応答によって時間的に上方制御される。細胞や生物が環境に適応できていない、すなわちストレス下にあるときに活性化し、生物の適応を加速させる可能性がある。』これらは自己誘導的な変異誘発機構（self-induced mutagenic mechanism）であり、生物の適応速度を高めることから適応的変異誘発機構（adaptive mutagenesis mechanism）とも呼ばれる。その例には、細菌の、異所性染色体内組換え（ectopic intrachromosomal recombination）、染色体の重複など、さまざまな染色体レベルのイベントが含まれる。
変異の種類
構造への影響による分類
遺伝子配列は、さまざまな要因により変化しうる。遺伝子変異が健康に及ぼす影響は、その変異が発生した部位、およびそれがの機能を変化させるかどうかによって異なる。遺伝子構造の変異は、いくつかの種類に分類される。
大規模変異
染色体構造における大規模な変異には、次のようなものが含まれる。
遺伝子重複（増幅、gene duplication）染色体断片の繰り返しや、余分な染色体断片が相同染色体または非同源染色体に付着することにより、一部の遺伝子が2コピーを超えて存在するようになる。これにより、染色体領域全体が複数コピーされ、そこに含まれる遺伝子の発現量（コピー数）が増加する。 （polyploidy）染色体セット全体が重複する現象であり、独立した繁殖集団の形成や種分化を引き起こす可能性がある。 大規模な欠失染色体の広範な領域が欠失し、その領域内に含まれていた遺伝子が失われる。 異なる遺伝子の融合もともと別々だったDNA断片が隣接することにより、異なる遺伝子が融合し、新たな機能を持つ融合遺伝子（fusion gene）を形成する場合がある（例：bcr-abl）。 （chromosomal rearrangement）染色体構造に生じる大規模な変化で、適応度の低下をもたらすことがある一方、孤立した近交集団において種分化をもたらすこともある。次のような変異型が含まれる。 染色体転座（chromosomal translocation）非相同染色体間で遺伝子領域が交換される。 染色体逆位（chromosomal inversion）染色体内の一部領域の向きが反転する。 非相同染色体間の交差（chromosomal crossover） 介在欠失（interstitial deletion）1本の染色体内でDNAの一部が除去され、もともと離れていた遺伝子が隣接するようになる。たとえば、（脳腫瘍の一種）から単離された細胞において、膠芽腫融合遺伝子（Fused in Glioblastoma、FIG）と受容体型チロシンキナーゼ遺伝子（）との間の配列が欠失し、FIG-ROS融合タンパク質が生成されることがある。この異常な融合タンパク質は、恒常的に活性を持つキナーゼ活性を示し、正常細胞から癌細胞へと変化するの形質転換（現象）を引き起こす。 （loss of heterozygosity）もともと2つの異なるアレル（対立遺伝子）を持っていた個体で、一方のアレルが欠失または遺伝的組換えにより失われること。
小規模変異 小規模変異は、1つまたは少数のヌクレオチドに影響を及ぼす変異である（影響が1ヌクレオチドのみの場合は、点突然変異（点変異、point mutation）と呼ばれる）。小規模変異には次のような型がある。
（insertion）DNAに1つ以上の余分なヌクレオチドが追加される変異である。通常は、トランスポゾン（転移因子）、または反復配列の複製エラーによって引き起こされる。遺伝子のコード領域に挿入が生じると、mRNAのスプライシングが変化する（）か、リーディングフレームがずれる（フレームシフト）ことで、遺伝子産物に重大な影響を及ぼす可能性がある。挿入は、原因となったトランスポゾンの除去によって修復されることがある。 欠失DNAから1つ以上のヌクレオチドが除去される変異である。挿入と同様に、遺伝子のリーディングフレームを変化させる可能性がある。一般には不可逆的とされるが、理論上は、まったく同じ配列を再度挿入することで復元される可能性もある。ただし、非常に短い欠失（たとえば1～2塩基）を元に戻すことができるトランスポゾンは存在しないか、存在しても極めて稀である。 置換変異（substitution mutation）化学物質の作用やDNA複製時の誤作動により、1つのヌクレオチドが別のヌクレオチドに置き換わる変異である。この変化は、転移または転換に分類される。 転移一般的に、プリン塩基同士（A ↔ G）あるいはピリミジン塩基同士（C ↔ T）の置換であり、比較的頻度が高い。亜硝酸、塩基の誤対合、あるいはBrdU（変異原性塩基類似体）などによって引き起こされることがある。 転換プリンとピリミジンの間の置換（C/T ↔ A/G）であり、転移よりも発生頻度は低い。たとえば、アデニン（A）からシトシン（C）に変わる場合がある。
点突然変異（点変異）は、DNAの単一塩基対、または遺伝子内の少数の塩基対に対する変化である。点変異は、別の点変異によって元のヌクレオチドに戻る真の復帰変異（true reversion）や、他の部位に生じた相補的な変異によって遺伝子機能が回復する第二点復帰変異（second-site reversion）によって修復されることがある。後述のように、遺伝子のタンパク質コード領域内に生じた点変異は、またはに分類される。非同義置換はさらに、ミスセンス変異とナンセンス変異に細分される。
タンパク質配列への影響による分類
変異がタンパク質配列に及ぼす影響は、主にゲノム内のどの位置で生じたか、特にそれがコード領域か非コード領域かによって決まる。プロモーター、エンハンサー、サイレンサーなどの遺伝子の非コードに生じた変異は、遺伝子発現量を変化させる可能性があるが、タンパク質配列そのものを変化させる可能性は低い。イントロンや、既知の生物学的機能を持たない領域（例：偽遺伝子、レトロトランスポゾン）に生じた変異は、一般的にであり、表現型に影響を及ぼさない。ただし、イントロン内の変異がmRNAスプライシングに影響を与えると、タンパク質産物が変化する可能性がある。
コード領域に生じた変異はタンパク質産物を変化させる可能性が高く、アミノ酸配列への影響に基づいて、次のように分類される。 フレームシフト変異DNA配列に3で割り切れない数のヌクレオチドが挿入または欠失されることで生じる変異である。遺伝子が3塩基（コドン）単位で発現するため、このような挿入や欠失はリーディングフレーム（コドンの読み取り枠）をずらし、元の配列とはまったく異なる翻訳結果をもたらす。 挿入や欠失が配列の早い位置で生じるほど、生成されるタンパク質への影響は大きくなる。たとえば、CCU GAC UAC CUA という配列は、プロリン、アスパラギン酸、チロシン、ロイシンをコードする。ここで、CCU の U が欠失すると、配列は CCG ACU ACC UAx となり、プロリン、スレオニン、スレオニン、および別のアミノ酸の一部、あるいは終止コドン（xは次のヌクレオチド）を生じる可能性がある。これに対して、3の倍数の挿入または欠失はインフレーム変異（in-frame mutation）と呼ばれ、リーディングフレーム自体は維持される。 点置換変異（point substitution mutation）1つのヌクレオチドが別のヌクレオチドに置き換わる変異であり、同義変異または非同義変異に分類される。 （synonymous substitution）あるコドンが同じアミノ酸をコードする別のコドンに置換されることで、アミノ酸配列には変化が生じない変異である。これは、遺伝情報の（degeneracy）に起因する。この変異によって表現型に影響が生じない場合、「サイレント変異」と呼ばれる。ただし、すべての同義置換がサイレントであるとは限らない。なお、イントロンなどの非コード領域に生じた変異も、機能的に影響がない場合はサイレント変異と呼ばれることがあるが、これらは同義置換に分類されない。 （nonsynonymous substitution）あるコドンが、異なるアミノ酸をコードするコドンに置換され、アミノ酸配列が変化する変異である。非同義置換は、ナンセンス変異とミスセンス変異に分類される。 ミスセンス変異（missense mutation）ヌクレオチドの変化によって異なるアミノ酸が翻訳される変異である。これにより、生成されるタンパク質が機能を喪失することがあり、表皮水疱症、鎌状赤血球症、SOD1遺伝子媒介性の筋萎縮性側索硬化症（ALS）などの疾患の原因となる。ただし、化学的に類似したアミノ酸への置換（例：リシン → アルギニン）の場合は、タンパク質の機能への影響は少なく、表現型に変化を与えない中立的変異となることもある。 ナンセンス変異（nonsense mutation）点変異により、mRNA上に未成熟終止コドン（premature stop codon、ナンセンスコドン）が生じ、タンパク質の翻訳が途中で終了する。この結果、切断された非機能的なタンパク質が産生されることが多い。この種の変異は、先天性副腎過形成症などの疾患と関連している。
機能への影響による分類 ある変異により、変異タンパク質とその直接的な相互作用因子との間で、機能の正確性に変化が生じた場合、その変異は「機能に影響を与える変異」に分類される。相互作用因子には、他のタンパク質、分子、核酸などが含まれる。機能へ影響を与える変異にはさまざまなものがあり、変化の内容に応じて次のような型に分類される。 機能喪失型変異（loss-of-function mutation）不活性化変異（inactivating mutation）とも呼ばれ、遺伝子産物の機能が部分的または完全に失われる（機能低下または不活性化）変異である。アレルが完全に機能を失っている場合は「」（null allele）と呼ばれ、では（amorph）またはアモルフィック変異（amorphic mutation）に該当する。この変異に伴う表現型は通常、潜性（recessive、劣性）である。ただし、生物が一倍体である場合や、正常な遺伝子産物の量が不十分で表現型に変化が生じる場合（）は例外となる。機能喪失型変異による疾患には、ギテルマン症候群や嚢胞性線維症などがある。 機能獲得型変異（gain-of-function mutation）活性化変異（activating mutation）とも呼ばれ、遺伝子産物の作用が強化されたり、新たに異常な機能を獲得する変異である。新たなアレルが生じた場合、元のアレルと新規アレルを持つヘテロ接合体では、新規アレルが発現する。このため、遺伝学的には顕性表現型（dominant phenotype、優性表現型）とされる。ミュラーのモルフ分類では、機能獲得型変異はハイパーモルフ（hypermorph、遺伝子発現量の増加）やネオモルフ（neomorph、新規機能）に該当する。 ドミナントネガティブ変異（dominant negative mutation）アンチモルフ変異（anti-morphic mutation）とも呼ばれ、変異型の遺伝子産物が野生型アレルの産物と拮抗的に作用し、分子機能を阻害する（しばしば不活性型）。この変異は、顕性または半顕性（semi-dominant）の表現型をもたらすことが多い。ヒトでは、p53、ATM、、PPARγなどの遺伝子におけるドミナントネガティブ変異は、癌との関連が指摘されている。マルファン症候群は、上のFBN1遺伝子（細胞外マトリックスの構成タンパク質フィブリリン-1をコード）における変異によって引き起こされる疾患であり、ドミナントネガティブ変異およびハプロ不全の例である。 致死変異（lethal mutation）発生過程で生じると急速な個体死を引き起こし、成体においても寿命を著しく短縮する変異である。優性致死変異（dominant lethal mutation）による疾患の例として、ハンチントン病がある。 ヌル変異（null mutation）アモルフィック変異とも呼ばれる機能喪失型変異の一種であり、遺伝子機能を完全に失わせる。表現型レベルでの機能が消失し、遺伝子産物もまったく生成されなくなる。アトピー性湿疹や皮膚炎症候群は、フィラグリンを活性化する遺伝子のヌル変異によって引き起こされる代表的な疾患である。 抑圧突然変異（suppressor mutation）別の変異によって生じた表現型への影響を抑圧する（打ち消す）変異であり、二重変異体が正常な表現形を示すようになる。抑圧突然変異は2種類に分類され、元の変異と同一遺伝子内で起こる「遺伝子内型（intragenic）」と、元の変異産物と相互作用する別の遺伝子に起こる「遺伝子外型（extragenic）」がある。この種の変異に関連する代表的な疾患として、アルツハイマー病がある。 ネオモルフ変異（neomorphic mutation）機能獲得型変異の一種であり、新たなタンパク質産物の合成を制御する機能を獲得する。この変異により、その遺伝子は新規の遺伝子発現や分子機能を持つようになり、その機能は変異前とは大きく異なるものとなる。 復帰突然変異（reversion mutation）（逆突然変異、back mutation）点変異によって元の塩基配列が復元され、それによって本来の表現型が回復する変異である。
適応度への影響による分類（有害・有益・中立的な突然変異）
遺伝学において、突然変異はその影響に応じて、有害、有益、中立的に分類されることがある。
有害（harmful）または生存上不利（deleterious）この種の突然変異は、生物の適応度を低下させる。における突然変異の多くは有害であるが、必ずしもすべてがそうではない。たとえば、必須タンパク質のアミノ酸配列を変えない変異（同義変異）は多くの場合、表現形に影響を与えない。 有益（beneficial）または有利（advantageous）この種の突然変異は、生物の適応度を向上させる。たとえば、細菌に抗生物質耐性をもたらす変異は、細菌にとっては有益であるが、通常はヒトには有益ではない。 （neutral mutation）この種の変異は、生物に対して有害でも有益でもない影響を及ぼす。このような変異は世代を通じて一定の速度で蓄積し、分子時計の基礎となる。分子進化の中立説では、中立的突然変異が分子レベルでの大部分の変異における遺伝的浮動の要因になるとされる。動物や植物では、ゲノムの大部分が非コード領域または明確な機能を持たない反復配列（いわゆるジャンクDNA）から構成されているため、ほとんどの突然変異は中立的であると考えられている。
大規模スクリーニングによる突然変異の影響評価
数千から数百万におよぶ突然変異を対象とした大規模スクリーニングでは、有害な変異が多くを占める一方、一定数の有益な変異も確認されている。たとえば、大腸菌（）の全遺伝子欠失スクリーニングでは、変異の約80%が適応度を低下させ、約20%が向上させた。ただし、これらの多くは環境条件に依存しており、成長への影響はごく小さかった。なお、遺伝子欠失は遺伝子全体を除去するものであり、一般的に点変異よりも大きな影響を及ぼす傾向がある。一方、肺炎レンサ球菌（）に対するトランスポゾン挿入スクリーニングでは、76%の変異体が中立的とされ、16%が適応度を著しく低下させ、6%が有益と評価された。