染色体外环状DNA(EccDNA)是指起源于染色体的环状DNA,但一旦产生,这些DNA很可能独li于染色体DNA。1964年Alix Bassel和Yasuo Hoota首先发现了位于细胞核内的eccDNA,被称为双分钟(Dms)。Eccdnabest初是通过核型鉴定为独li于染色体存在于ai细胞中的dna,但由于技术的进步,特别是下一代测序和生物信息学的进步,eccna已经成为一种新的分子,其众多的特征和功能被发现。 EccDNA的长度足以容纳它们自己的复制起点,能够编码氨基酸,并且已经在tumour组织中观察到,在ai症医治中,它们best常含有ai基因或与耐药相关的基因。EccDNA的其他功能,如在衰老和异质性中的功能,以及可能的作用,包括剂量补偿,已经逐渐被发现。已知ai细胞内的基因型多样性和基因组可塑性受到基因组不稳定和基因组改变的影响。EccDNA可以通过其多样性(包括结构,功能和数量多样性)快速重塑基因组,从而有效地推动ai症和生命的进化。不同的样品分组间可以进行环状DNA丰度的差异比较。新疆环状DNA结果
案例2:ai基因与邻近增强子的环化共扩增 本文作者利用染色体外环状DNA测序探讨了ai基因及其邻近增强子通过环状染色体外DNA的形式进行扩增事件,研究过程中发现了EGFR基因在成胶质细胞瘤中存在与其上游约130kb的非编码序列共同扩增的特征,EGFR基因案例表明tumour细胞中的ai基因通过高级扩增与环化而形成的对自身调控活性的增强,是一个十分有效的促ai机制。总之,这项研究综合利用各项计算分析和实验手段,first次揭示了增强子在ai基因环化扩增介导的促ai效应中所发挥的重要作用,这一机制也为抗tumour和诊断提供新的方向和理论依据。服务环状DNA结果可以预见的是,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。
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。
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)。环状DNA促进染色质的开放和促ai基因的表达。
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。对整体或单独样本中的环状DNA在各染色体上的数量、密度进行统计和展示。新疆环状DNA结果
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。新疆环状DNA结果
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。新疆环状DNA结果
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