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。可诱导的环状RNA CircKcnt2通过抑制ILC3的刺激,以促进结肠炎的消退。重庆分析环状DNA
总的来说,eccDNA的形成是依赖于DNA的序列特征、复制过程和DNA损伤的修复的。从目前已有的研究进展来看,就序列特征而言,串联重复序列会更容易造成eccDNA的形成;并且大部分的eccDNA有段重复序列,但是也有相当的部分没有重复序列,不能与任何附近的序列发生重组;高GC、转录刺激区域,像R-loop形成和修复促进eccDNA的形成;同源重组会切除重复DNA产生序列更大的eccDNA。而就DNA损伤修复而言,研究发现致ai物会提高eccDNA的水平,同时一些特异的DNA损伤修复蛋白是eccDNA形成所必需的,但是还有一些是非必需的。重庆分析环状DNA环状DNA是一种生物界普遍存在的DNA形式。
近年来,eccDNA(染色体外环状DNA)连登《Nature》《Cell》等期刊,彻底颠覆了人们对基因遗传的传统认知(颠覆性发现:ai基因竟不在染色体上 环状DNA连登Nature,Cell!),成为了best具潜力的科研新热点(2020国自然研究热点—eccDNA的前世今生)。 近期,NIPT之父卢煜明教授基于转座酶和m5C位点酶学转化方法开发出了eccDNA甲基化测序技术,并first次揭示了孕妇血浆中的胎儿eccDNA甲基化状况,为eccDNA的深入研究及新型分子标志物的开发提供了新的技术手段。
1. 神经母细胞瘤eccDNA整体统计 研究人员联合eccDNA-seq和RNA-seq(云序生物提供此服务)技术,与开创性的生物信息学算法相结合,first次在神经母细胞瘤(一种主要发生在儿童的致命tumour)中进行详细的环状DNA序列分析。本研究中分析了93名儿童的神经母细胞瘤组织样本,结果显示,每个组织样本平均检测到5600多个eccDNA。 在基因组特征分布 实验结果显示eccDNA在基因区域大量富集,特别是在MYCN扩增的神经母细胞瘤中。更进一步分析发现,eccDNA中的多个与神经母细胞瘤相关的基因如MYCN、JUN、MDM2、SOX11、TAL2发生扩增。这也与以前的发现一致ai基因可以与邻近增强子环化共扩增。目前也习惯将巨大的环状DNA(>1Mb)称为ecDNA, 而将相对较小的环状DNA称为eccDNA。
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。2019年环状RNA共发表SCI论文885篇。重庆分析环状DNA
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。重庆分析环状DNA
从eccDNA全新视角理解生物过程的发生和发展,这篇Nature Communication文章提供了best好的参照。研究者在进行eccDNA-seq之后对高通量数据进行整理归纳,从eccDNA的个数、长度、来源、分布和基因相关性进行深入分析,造就一篇10分以上“表达谱”的文章。这将会是一个契机,通过快速的eccDNA-seq结合PCR方式率先用“谱”的方式快速阐述一个疾病当中哪些基因易于成环、哪些基因扩增效率更高并快速和疾病的发生和发展建立联系,有理由相信这种虽然简单但是高度创新的文章一定会备受瞩目,影响因子再创新高。重庆分析环状DNA