福建测序环状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环状DNA的，而环状DNA的染色质是高度开放的，环状DNA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，这种特性使得环状DNA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，环状DNA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，环状DNA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，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。2019年关于环状RNA的国自然审批金额高达8000多万。福建测序环状DNA

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。测序环状DNA分析环状RNA通过与宿主基因相互作用抑制DNA损伤修复。

人血浆中细胞游离的DNA（cfDNA）的片段化模式是引起人们普遍研究的领域。在怀孕期间，观察到胎儿血浆DNA（主要是胎盘来源）是线性DNA的片段，比母体来源（主要是造血来源）DNA短。有研究报道了人和鼠血浆中存在染色体外环状DNA（eccDNA）。但是，尚无有关孕妇血浆中eccDNA的公开数据。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。

长度分布与来源探索 eccDNA是环状结构，这样一种分子的长度分布如何？测序结果显示99%的eccDNA长度小于25Kb，其中only有占比约1%的分子大于25Kb。在这99% 当中，在0.1Kb以及5Kb处有富集峰，这表明该区段的eccDNA占绝大多数。经典的知识体系告诉我们重复序列以及5sRNA部分best容易成环，事实上测序结果也充分证明这一点，SINE（3.1%）、LINE（3.5%），中心粒（2.0%），以及sRNA（8.1%）部分是best经典的成环结构，大量的环能够匹配到这些区域。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。

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。湖北测序环状DNA

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”。福建测序环状DNA

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。福建测序环状DNA

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