黑龙江环状DNA平台

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。可以预见的是，环状DNA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。黑龙江环状DNA平台

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。四川研究环状DNA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。

长期以来困扰 eccDNA 研究者的一大障碍，就是 eccDNA 的分离纯化的有效性问题。以往的 eccDNA 分离纯化技术，往往单纯依赖于对非环状 DNA 的去除，然而外切酶对线性 DNA 无法做到完全消化，经电镜观察检验，仍有大量线性 DNA 残留，导致分离纯化的 eccDNA 不纯。除此以外，传统 eccDNA提取方法中所使用的细胞裂解液当中含有的 NaOH 也对 DNA 的环状结构具有不可逆的破坏作用，导致部分 eccDNA 的丢失；对分离纯化后的 eccDNA 所进行的滚环扩增，也可能造成不同大小环状 DNA 之间扩增倍数的差异。为了改善以上种种不足，张毅教授团队的研究者们设计了一种高效的 eccDNA 纯化新技术。

2017年：Nature，17种tumour的2572种细胞系的全基因组测序分析，证明eccDNA在tumour组织中普遍存在； 2018年：Nature Communications，健康人的肌肉和血液细胞中分离到超过十万种eccDNA分析，它们绝大部分都携带基因或基因片段，证明eccDNA在正常组织中是普遍存在的； 2019年：Nature Genetics, eccDNA驱动神经母细胞瘤基因组重塑； 2019年：Nature，eccDNA促进染色质可接近性和致ai基因的高表达； 2019年：Cell，功能性增强子自造成染色体外ai基因的扩增。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。

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。测序结果显示99%的eccDNA长度小于25Kb。山东云序环状DNA研究

环状RNA CDR1as破坏p53/MDM2复合体，抑制胶质瘤的形成。黑龙江环状DNA平台

尽管诸多研究成果都是基于双微体研究来进行的，但是事实上，后续研究证明并非所有的eccDNA都是以双微体的形式存在的。2017年，Nature发表了一篇first次利用高通量测序技术对17个tumour样本的大规模eccDNA研究，发现只有~30%的eccDNA是以双微体的形式存在的。同时也证明不同eccDNA在不同的tumour样本中是普遍存在的，但是含量有很大差别。接着陆续有研究发现双微体中能够携带ai症基因，如EGFR和MYC基因通过eccDNA在tumour细胞中扩增了40%（Cancer Genetics and Cytogenetics, 2008）；在胶质瘤中发现ai细胞通过形成eccDNA造成携带的EGFR和MYC基因大量扩增(PNAS, 2014)。黑龙江环状DNA平台