湖北研究环状DNA测序

2020年1月3日，香港大学卢煜明团队在PNAS 在线发表题为“Identification and characterization of extrachromosomal circular DNA in maternal plasma”的研究论文，该研究通过限制性酶或Tn5转座酶处理后的测序，在孕妇血浆中first次鉴定了eccDNA分子。这些eccDNA分子显示出双峰大小分布，峰值分布在？202和？338 bp，在两个峰的整个大小范围内观察到明显的10 bp周期性，表明它们的核小体起源。此外，胎儿来源的eccDNA比产妇的eccDNA短。eccDNA分子总体种群的基因组注释显示，这些分子优先从5‘非翻译区（5’-UTR）、外显子区和CpG岛区生成。eccDNA的连接位点两侧的两组三核苷酸重复基序支持eccDNA产生的多种可能模型。通过严谨的环状DNA生信流程，实现了对环状DNA准确的识别和详细的基因注释。湖北研究环状DNA测序

染色体外环状DNA(EccDNA)是指起源于染色体的环状DNA，但一旦产生，这些DNA很可能独li于染色体DNA。1964年Alix Bassel和Yasuo Hoota首先发现了位于细胞核内的eccDNA，被称为双分钟(Dms)。Eccdnabest初是通过核型鉴定为独li于染色体存在于ai细胞中的dna，但由于技术的进步，特别是下一代测序和生物信息学的进步，eccna已经成为一种新的分子，其众多的特征和功能被发现。 EccDNA的长度足以容纳它们自己的复制起点，能够编码氨基酸，并且已经在tumour组织中观察到，在ai症医治中，它们best常含有ai基因或与耐药相关的基因。EccDNA的其他功能，如在衰老和异质性中的功能，以及可能的作用，包括剂量补偿，已经逐渐被发现。已知ai细胞内的基因型多样性和基因组可塑性受到基因组不稳定和基因组改变的影响。EccDNA可以通过其多样性（包括结构，功能和数量多样性）快速重塑基因组，从而有效地推动ai症和生命的进化。北京技术环状DNA环状RNA CDR1as破坏p53/MDM2复合体，抑制胶质瘤的形成。

染色体外环状DNA(extrachromosomal circular DNAs，eccDNAs)产生于染色体上的序列，在起源上有较高的异质性，可以影响细胞生命活动，促进tumour细胞演进和适应性进化，是tumour的重要基因组特征。然而，对于染色体外环状DNA的结构、组成和全基因组频率仍然缺乏较为普遍而深入的研究。科研人员结合基因组学和转录组学的方法分析了神经母细胞瘤（一种起源于儿童期的由交感神经系统原始细胞产生的tumour）中的染色体外环状DNA的图谱，鉴定并表征了普遍来源于体细胞的和未被报道的体外染色体环状DNA。此外，还意外发现染色体外环状DNA是体细胞基因组重排的主要来源，可以通过嵌合体循环和将环状DNA重新整合进线性基因组，促进ai基因重塑。

5. eccDNA具有转录活性 eccDNA能够高效扩增成环序列，这种扩增是否有转录活性？RNA转录本是否onlyonly来源于传统线性的染色体？要回答这一问题，作者通过RNA-seq（云序提供该服务）进行探索，结果发现split-reads，即在RNA-seq测序的结果当中同样发现了能够跨过相同剪切位点的测序片段，这种片段的剪切位点和eccDNA成环的剪切位点序列保持一致，说明环形的eccDNA也具有转录活性，这一点非常重要，这很有可能造成成环基因（尤其原ai基因和耐药基因）在转录本水平的明显高表达从而进一步促进ai症的发生和发展，是非常具有临床意义的研究成果。一种新的环状RNA，CIRC-CCAC1，有助于CCA的进展，诱导血管生成，并破坏血管内皮屏障。

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。不同的样品分组间可以进行环状DNA丰度的差异比较。上海云序环状DNA研究

eccDNA（染色体外环状DNA）的相关研究成果不断。湖北研究环状DNA测序

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。湖北研究环状DNA测序