新疆环状DNA分析

近年来，由于实验技术和生信分析技术的进步，eccDNA 相关研究发表 SCI 论文的数量呈井喷之势增长。PubMed 搜索数据显示，2017 年 eccDNA 相关论文全世界only 4 篇，后续几年逐步增长为 6、7、10 篇，而到了现在的 2021 年，only before 十个月，就已经有 15 篇 eccDNA 相关论文见刊，其中还不乏 Nature、Methods in Molecular Biology、Nucleic Acids Research、Molecular Cancer 等高分期刊。见微知著，eccDNA 虽小，但很可能成为下一个生命科学的科研热点。云序生物是国内best早提供 eccDNA 测序服务的公司，云序在2018年已就启动了组织细胞 eccDNA 测序服务的开发。但新的研究表明：无论是在正常体细胞还是ai细胞中，都存在大量染色体外环状DNA。新疆环状DNA分析

eccDNA的大小从几百bp到几十Mb不等，其中较小的一种是2012年Science报道的被称作MicroDNA的特殊的eccDNA，大小只有200-400bp，有片段过短，因此不能携带完整的基因序列；但是目前MicroDNA被认为具有一些重要的调节功能，包括调控RNA的转录过程，或者通过分子海绵的作用调控一些非编码RNA的表达，同时这种DNA也被认为是可能在未来应用于液体活检来监测ai症的发生和发展的一种体外游离DNA的形式。双微体形式存在的eccDNA一般较大，100kb-3Mb等，很多可以在光学显微镜下被观察到，能够携带一些完整的基因结构和上游的调控序列。四川环状DNA分子从 1960 年代至今的半个多世纪里，研究者已经在几乎所有的物种当中发现环状 DNA 的踪迹。

无论是在正常体细胞还是ai细胞中，都存在大量染色体外环状DNA。近日，Nature杂志上发表了颠覆性研究成果：在tumour中，主要的ai基因转录本是直接来自于eccDNA的，而eccDNA的染色质是高度开放的，eccDNA的ai基因能够大量表达，同时缺乏丝粒，导致不遵照孟德尔定律进行遗传，这种特性使得eccDNA是驱动tumour异质性的重要机制。由此可见，由于其结构和表达的特异性，eccDNA可以影响细胞生命活动，促进tumour细胞演进和适应性进化，增加了基因组的可塑性和不稳定性。目前，eccDNA不onlyonly可以作为一种新型特异的tumour标志物，还在tumour发生和发展机理研究中发挥着重大的潜在价值。可以预见的是，eccDNA将迅速成为新的科研热点，甚至会对传统遗传学和基因组学带来**性影响。

传统上，环状 DNA 被认为only存在于原核生物以及部分病毒当中，在真核生物当中，only有半自主细胞器线粒体和叶绿体当中具有环状 DNA。1964年，伊利诺伊大学的 Yasuo Hotta 和 Alix Bassel 却在小麦的胚和公猪精ye当中发现了环状 DNA，证明了这种看似结构怪异的 DNA 在高等植物和哺乳动物中亦存在。从 1960 年代至今的半个多世纪里，研究者已经在几乎所有的物种当中发现环状 DNA 的踪迹。因为这些环状 DNA 存在于染色体之外，因此也得名“染色体外环状 DNA”（ extrachromosomal circular DNA，简称 eccDNA）。不过，eccDNA 虽然早已被证明普遍存在，但是囿于分离纯化以及测序技术的限制，学界对于 eccDNA 的认知，却是只知其存在，不知其来历。云序极大地提高了环状DNA的检出率。

目前已经报道的基于高通量测序方法研究eccDNA的报道都是基于Paul S. Mischel团队开发的AmpliconArchitect软件，基于二代全基因组测序数据（5-10X覆盖深度），该软件可自动比对基因组，寻找断点信息，并结合SV和CNV的分析结果生成eccDNA的分析结果。不过需要注意的是，目前该软件的license是收费的。不过还可以考虑通过提取环状DNA和滚环扩增的方式获得eccDNA，并进行后续的测序和组装，这时候相对于对软件依赖的限制就相对较小了，但是对于线性DNA背景的排除依然是个问题，在基因组DNA的提取、扩增、质控及后续分析方面还需要诸多探索。采用多种方法高效地富集环状DNA，环状DNA检出率高。分析环状DNA分子

云序对整体或单独样本中的环状DNA在各染色体上的数量、密度进行统计和展示。新疆环状DNA分析

eccDNA 的基因组来源和生物发生机制已然明了，接下来需要明确的就是 eccDNA 的生物学功能了。由于eccDNA 的基因组来源随机，导致其没有明显的序列特征，于是研究者的目光便转移到了 eccDNA 的环状结构上来。 早前有报道发现，凋亡细胞可刺激免疫反应；另一边厢，也有研究认为，包括 TLR9、HMGB1 在内的先天免疫相关蛋白，对弯折的 DNA 结构（DNA curvatures）具有选择性的亲和力。因为 eccDNA 也具有 DNA 弯折结构，所以研究者大胆猜测：eccDNA 可能因为其空间结构特征而在先天免疫过程中发挥作用。新疆环状DNA分析