山东云序环状DNA研究

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。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。山东云序环状DNA研究

案例1：环状DNA促进染色质的开放和促ai基因的表达 研究团队首先结合二代全基因组测序和光学匹配（optical mapping），从序列的角度发现，扩增出来的环状DNA形成了环状结构,不only证实了tumour中的环状DNA确实是环状的，还证明了环状DNA的染色质是高度开放的，从而进一步阐释了环状DNA能大量表达ai基因和其环状结构介导的超远距离相互作用，这也表明了环状DNA可能形成了新的基因调控回路和在驱动tumour异质性的机制研究中发挥着重大的作用。服务环状DNA文章目前，环状DNA可以作为一种新型特异的tumour标志物。

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。环状RNA通过与宿主基因相互作用抑制DNA损伤修复。

6. eccDNA成环验证 类比于经典的circRNA，eccDNA的形成具有相似性，也是经过核酸序列的反式链接得到的产物。当然有关于成环机制的问题依然还需要大量的研究讨论。不过对于环状的结构验证可以模仿circRNA，针对junction site，就是链接位点设计发散引物（divergent primer）同时设计收敛引物（convergent primer）进行PCR扩增，然后通过Sanger测序的方式验证eccDNA的接头序列。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。富集后，通过NGS测序高通量地检测细胞中所有的环状DNA分子。湖南修饰环状DNA

云序组织细胞环状DNA测序服务，采用多种方法高效地富集和扩增环状DNA，极大地提高了环状DNA的检出率。山东云序环状DNA研究

eccDNA究竟是如何形成的，目前尚没有十分确切的解释，目前推测的可能机制包括以下几种：（A）DNA复制过程中，形成发夹结构，接着在DNA聚合酶的作用下，通过滑动形成环状，并从染色体中切割下来并复制形成双链环状DNA，这种形成方式的特点是染色体原始位置上的这段序列发生了缺失；（B）DNA复制时形成R-loop结构，在这种结构中，其中一条链发生折叠，形成环状结构并切割下来，形成环状DNA，发生断裂的双链通过DNA的损伤修复机制进行补齐，因此这种方式不会造成染色体原始序列的损伤；（C）通过DOIRA模型，通过双链复制的方式形成；也不会造成原始序列损伤；（D）通过双链的同源区域的重组，造成双链同时断裂，往往通过这种方式会产生Mb以上的较大的eccDNA，并且原始序列会发生缺失。山东云序环状DNA研究