重庆平台环状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。环状DNA在不一样的基因区域、重复序列元件区域分布。重庆平台环状DNA

与RNA-seq联合分析 研究发现eccDNA环化多来源于ai基因，那eccDNA对基因的表达有着怎样的影响呢？作者在这里利用RNA-seq（云序提供此服务）技术进行探究，结果并未发现小于1kb的eccDNA中的基因表达发生变化，基因表达的增加主要发生在大于1kb的eccDNA中。利用等位基因特异性表达方法分析发现高表达的基因来源于环状等位基因,但是环状DNA中基因拷贝数与环状外基因的拷贝数并无明显区别,这也表明eccDNA还存在其他与tumour相关的功能。贵州环状DNA介绍环状DNA在不同基因区域、重复序列元件区域分布。

为了寻找 eccDNA 基因组来源，研究者选用了非ai细胞系 mESC 作为研究对象，以确保正常的基因组状态。随后，采用前述的方法分离纯化了高纯度的 eccDNA，并采用平行的两种不同方法（滚环扩增+单分子纳米孔测序、Tn5 转座酶片段化后 PCR 扩增+ illumina 高通量测序）对 eccDNA 进行了测序，两种方法均发现，eccDNA 的来源序列普遍分布于整个基因组上，在各条常染色体上表现出高度均匀分布特征。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，

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。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。

2019年，接连3篇高水平染色体外环状DNA的研究论文刺激了这一几十年前就已发现的一种存在于染色体外的DNA形式的研究热潮。当然，不onlyonly文章的发表，这一研究方向能够得到如此多的关注也是因为高通量测序技术的应用使得对eccDNA的作用感兴趣的研究人员有了更加便捷的研究方法，降低了研究的门槛。 染色外环状DNA早在1965年就已经被报道，这是first次在小麦胚乳细胞和猪精子当中发现的DNA存在形式。同年其他研究人员报道在人的tumour细胞中发现了eccDNA，并且发现是都是以成对的形式存在，因此被称作“双微体”，这也是双微体概念的first次提出。(大家注意一下下图中染色体旁边成对出现的小黑点就是双微体)云序采用多种方法高效地富集和扩增环状DNA。中国台湾云序生物环状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”。重庆平台环状DNA

eccDNA究竟是如何形成的，目前尚没有十分确切的解释，目前推测的可能机制包括以下几种：（A）DNA复制过程中，形成发夹结构，接着在DNA聚合酶的作用下，通过滑动形成环状，并从染色体中切割下来并复制形成双链环状DNA，这种形成方式的特点是染色体原始位置上的这段序列发生了缺失；（B）DNA复制时形成R-loop结构，在这种结构中，其中一条链发生折叠，形成环状结构并切割下来，形成环状DNA，发生断裂的双链通过DNA的损伤修复机制进行补齐，因此这种方式不会造成染色体原始序列的损伤；（C）通过DOIRA模型，通过双链复制的方式形成；也不会造成原始序列损伤；（D）通过双链的同源区域的重组，造成双链同时断裂，往往通过这种方式会产生Mb以上的较大的eccDNA，并且原始序列会发生缺失。重庆平台环状DNA