文章 环状DNA分子

eccDNA的大小从几百bp到几十Mb不等，其中较小的一种是2012年Science报道的被称作MicroDNA的特殊的eccDNA，大小只有200-400bp，有片段过短，因此不能携带完整的基因序列；但是目前MicroDNA被认为具有一些重要的调节功能，包括调控RNA的转录过程，或者通过分子海绵的作用调控一些非编码RNA的表达，同时这种DNA也被认为是可能在未来应用于液体活检来监测ai症的发生和发展的一种体外游离DNA的形式。双微体形式存在的eccDNA一般较大，100kb-3Mb等，很多可以在光学显微镜下被观察到，能够携带一些完整的基因结构和上游的调控序列。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。文章 环状DNA分子

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。青海修饰环状DNA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。

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，其剪切加工机理主要提出有两种可能：（1）通过染色体异位同源重组环化（intrachromatid ectopic homologous recombination，HR）；（2）通过非同源染色体末端连接环化（nonhomologous end-joining，NHEJ）。环状DNA形成是一个复杂的过程，更多环化方式有待探索。云序组织细胞环状DNA测序服务（Circle-seq），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。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。并通过严谨的环状DNA生信流程，实现了对环状DNA准确的识别和详细的基因注释。

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。测序后首先可以得到一个详尽的环状DNA注释表格。

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)。研究发现eccDNA环化多来源于ai基因。中国香港环状DNA

云序采用多种方法高效地富集和扩增环状DNA。文章 环状DNA分子

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YasuoHotta和AlixBassel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”（extrachromosomalcircularDNA，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。文章 环状DNA分子

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