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。环状RNA通过与宿主基因相互作用抑制DNA损伤修复。云序环状DNA结果
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。测序环状DNA分子研究发现eccDNA环化多来源于ai基因。
2019年,接连3篇高水平染色体外环状DNA的研究论文刺激了这一几十年前就已发现的一种存在于染色体外的DNA形式的研究热潮。当然,不onlyonly文章的发表,这一研究方向能够得到如此多的关注也是因为高通量测序技术的应用使得对eccDNA的作用感兴趣的研究人员有了更加便捷的研究方法,降低了研究的门槛。 染色外环状DNA早在1965年就已经被报道,这是first次在小麦胚乳细胞和猪精子当中发现的DNA存在形式。同年其他研究人员报道在人的tumour细胞中发现了eccDNA,并且发现是都是以成对的形式存在,因此被称作“双微体”,这也是双微体概念的first次提出。(大家注意一下下图中染色体旁边成对出现的小黑点就是双微体)
组织细胞环状DNA测序游离于染色体基因组之外的DNA (extrachromosomal DNA,ecDNA)被发现常常以环状的形式存在,这种形式的DNA被称为环状DNA (extrachromosomal circular DNA,eccDNA)。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。 传统观点认为真核基因组通常形成稳定的线性染色体。但best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。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。样品保存:细胞样品或新鲜组织块切块,液氮冻存后-80℃保存;DNA样品短期内可-20℃,避免反复冻融。
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。云序对环状DNA或差异环状DNA所属基因进行GO功能和KEGG通路富集分析。陕西云序生物环状DNA研究
环状DNA在不同基因区域、重复序列元件区域分布。云序环状DNA结果
云序eccDNA测序优势 一站式服务 客户只需提供细胞、组织或基因组DNA,云序生物为您完成从eccDNA富集,文库制备,上机测序到数据分析整套服务流程。 eccDNA检出率高 采用多种方法高效地富集eccDNA,eccDNA检出率高。 专业的生物信息学分析 专业的生物信息学团队,开发了高效识别分析eccDNA的算法,满足客户的各类深入数据分析需求。 样本要求 样品类型: 细胞、组织、基因组DNA。其它类型样品请详询。 样品量: a)细胞 2×107 b)组织 100mg c)DNA:每个样品总量不少于10ug,溶于无菌水或 TE(PH = 8)(OD 260/280值应在1.7~2.0 之间;RNA 应该去除干净;不得有其它个体或其它物种的DNA污染)。 样品运输及保存: 样品运输:样品置于1.5mL Eppendorf管中,封口膜封好,干冰运输,DNA可用冰袋运输。 样品保存:细胞样品或新鲜组织块切块,液氮冻存后-80℃保存;DNA样品短期内可-20℃,避免反复冻融。云序环状DNA结果