染色体外环状DNA(EccDNA)是一种起源于染色体但可能独li于染色体的环状DNA。由于技术的进步,eccDNAbest近已经成为具有多种特性的多功能分子。EccDNA独特的拓扑结构和遗传特性为ai症的监测、早期诊断、医治和预测提供了新的思路。EccDNA通常在正常细胞和ai细胞中观察到,并且通过对外源性和内源性刺激的应激反应,衰老和ai发生以及ai症医治期间的耐药性的不同机制起作用。 EccDNA的结构多样性决定了eccDNA的功能和数量的多样性,从而通过驱动染色体外位点的遗传可塑性和异质性,赋予eccDNA在进化和ai症发生和发展中的强大作用,而这在近几十年的进化过程中被忽视了。EccDNA在ai症中显示出巨大的潜力,本文综述了eccDNA的特点、生物发生、评价功能、作用机制、相关方法和临床应用,重点介绍了eccDNA在进化和ai症中的作用。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。河南环状DNA文章
案例1:母体血浆中染色体外环状DNA的鉴定与特性分析 作者观察到在孕妇的血浆中存在染色体外环状DNA (环状DNA),并通过限制性内切酶和Tn5转座酶处理后的改良的测序方法,在孕妇的血浆中鉴定出了环状DNA分子。他们发现血浆的环状DNA分子比线性的长,在这些环状DNA分子中,胎儿来源的环状DNA短于母体来源的环状DNA。此外,环状DNA的闭合圆形结构可能允许抗外切酶,因此这些分子比它们的线性对应物具有更高的稳定性。这些特性为环状DNA的研究和生物标志物的开发提供了机会。甘肃云序环状DNA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。
病毒是地球上best神秘的生物之一。它们是世界上best小的生命形式之一。鉴于没有宿主它们就不能存活和复制,因此一些科学技质疑它们应当被视为生物。如今,包括巴西米纳斯吉拉斯联邦大学病毒学家Jônatas Abrahão在内的一个研究团队发现一种病毒具有无法识别的基因,这使得它成为所有已知病毒中best奇怪的一种。但是,我们真正知道多少种病毒?另一个研究团队刚刚发现了数千种新病毒,它们潜藏在数十种动物的组织中。 Abrahão说,这些发现说明了我们对病毒“还有很多仍然需要去了解”。
环状DNA具有线性DNA不具备的动力学和拓扑学特点,因此环状DNA作为DNA纳米技术的重要组成部分被人们很大关注。Zheng等[4]以单链环状DNA为基本单元成功制备了DNA纳米管结构;多个课题组以单链环状DNA为原料,制备了2个或多个DNA环相互穿套的连环结构(Catenane),并将其制备成可控的分子开关或分子机器等。相对于线性DNA,环状DNA不易被核酸外切酶降解,在溶液中单一分散、不易聚合,这些特性决定了其在药物运输、基因调控、疾病诊断和基因医治等领域的应用更具优越性。测序后首先可以得到一个详尽的环状DNA注释表格。
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。江西云序环状DNA测序
目前,环状DNA可以作为一种新型特异的tumour标志物。河南环状DNA文章
eccDNA 在染色体上普遍均匀分布的特征也得到了第二种测序方法的验证。与第一种方法中使用滚环扩增不同,第二种方法先采用 Tn5 转座酶将 eccDNA的片段化,而后进行常规的 PCR 扩增和 illumina 高通量测序。第二种方法虽然不能得到全读长的 eccDNA,但能避免滚环扩增所造成的小环扩增倍数多、大环扩增倍数少的偏误。综合两种方法的实验结果,研究者确认了“eccDNA 从哪里来”这个问题的答案——eccDNA 的来源序列普遍、随机、均匀地分布于整个基因组上。河南环状DNA文章