中国台湾云序生物环状DNA测序

eccDNA目前已经有很多的功能被证实，包括介导细胞的衰老，如上表中的rDNA circle，被证明在酵母细胞衰老过程中发挥作用；基因补偿效应在组蛋白H2A-H2B的编码基因研究中被发现，敲除后会造成eccDNA中的同源基因明显扩增；tumour的适应性进化和异质性在2019年的几篇文章中都有报道；抗药性早在1978年就已经证实携带DHRF基因的双微体会造成小鼠细胞的氨甲喋呤耐药，2014年一篇研究发现eccDNA中的EGFR基因突变会造成胶质瘤的耐药性（Science, 2014）。环状DNA在不同基因区域、重复序列元件区域分布。中国台湾云序生物环状DNA测序

首先，我们来看什么是环状DNA。环状DNA是一种生物界普遍存在的DNA形式，如常见的线粒体DNA、叶绿体DNA、细菌基因组、细菌质粒、部分病毒基因组等。那么本文要讨论的染色体外环状DNA同上述提到的几种形式有什么不同呢？我们都知道线粒体DNA和质粒的都是以线性的DNA的形式存在的，其染色质成分并没有组蛋白，因而也不存在核小体的结构，并且不会发生染色体序列的折叠和三级结构。而eccDNA，既然叫做染色体外环状DNA，那么它首先应该是存在于真核生物当中的（原核生物、细胞器、病毒等不存在染色体的结构），其次必须是以环状的形式存在的，再者是游离于染色体外的，并且具有完整的核小体结构，也就是说，其染色质的组成是与正常的染色体相同的，因而也具有染色质折叠、压缩和特有的空间结构。湖北环状DNA分子eccDNA高通量检测的关键步骤是要通过实验手段对其进行有效的富集。

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。

传统上，环状 DNA 被认为only存在于原核生物以及部分病毒当中，在真核生物当中，only有半自主细胞器线粒体和叶绿体当中具有环状 DNA。1964年，伊利诺伊大学的 Yasuo Hotta 和 Alix Bassel 却在小麦的胚和公猪精ye当中发现了环状 DNA，证明了这种看似结构怪异的 DNA 在高等植物和哺乳动物中亦存在。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。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”（ extrachromosomal circular DNA，简称 eccDNA）。不过，eccDNA 虽然早已被证明普遍存在，但是囿于分离纯化以及测序技术的限制，学界对于 eccDNA 的认知，却是只知其存在，不知其来历。目前研究表明，环状DNA是从染色体上断裂、环化或者额外复制产生的序列。

A&A Bio的环状DNA纯化柱技术简介 研究组织、细胞的环状DNA测序常用Circle-seq技术，Circle-seq测序中就包含柱纯化去除线性DNA，具体步骤是柱纯化去除基因组DNA、外切酶对柱纯化后产物进行酶消化、滚环扩增放大环状DNA信号以及best后建库测序。因此，相对于大量存在的基因组DNA，环状DNA在细胞中的含量非常少，所以从样品中提取总DNA后，第一步需要通过柱纯化去除基因组DNA，以免测序中基因组DNA占据大部分数据量。柱纯化这一步骤十分关键，既要best大限度地去除基因组DNA, 又需best大限度保留环状DNA分子，尤其是避免丢失掉超长和超短的环状DNA。云序生物采用A&A Biotechnology的纯化柱，是绝大部分环状DNA高分文章中所使用的纯化柱。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。研究环状DNA是什么

测序后首先可以得到一个详尽的环状DNA注释表格。中国台湾云序生物环状DNA测序

总的来说，eccDNA的形成是依赖于DNA的序列特征、复制过程和DNA损伤的修复的。从目前已有的研究进展来看，就序列特征而言，串联重复序列会更容易造成eccDNA的形成；并且大部分的eccDNA有段重复序列，但是也有相当的部分没有重复序列，不能与任何附近的序列发生重组；高GC、转录刺激区域，像R-loop形成和修复促进eccDNA的形成；同源重组会切除重复DNA产生序列更大的eccDNA。而就DNA损伤修复而言，研究发现致ai物会提高eccDNA的水平，同时一些特异的DNA损伤修复蛋白是eccDNA形成所必需的，但是还有一些是非必需的。中国台湾云序生物环状DNA测序

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