上海云序生物环状DNA

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。环状DNA在不一样的基因区域、重复序列元件区域分布。上海云序生物环状DNA

长期以来困扰 eccDNA 研究者的一大障碍，就是 eccDNA 的分离纯化的有效性问题。以往的 eccDNA 分离纯化技术，往往单纯依赖于对非环状 DNA 的去除，然而外切酶对线性 DNA 无法做到完全消化，经电镜观察检验，仍有大量线性 DNA 残留，导致分离纯化的 eccDNA 不纯。除此以外，传统 eccDNA提取方法中所使用的细胞裂解液当中含有的 NaOH 也对 DNA 的环状结构具有不可逆的破坏作用，导致部分 eccDNA 的丢失；对分离纯化后的 eccDNA 所进行的滚环扩增，也可能造成不同大小环状 DNA 之间扩增倍数的差异。为了改善以上种种不足，张毅教授团队的研究者们设计了一种高效的 eccDNA 纯化新技术。青海环状DNA介绍目前也习惯将巨大的环状DNA(>1Mb)称为ecDNA。

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。

1. 神经母细胞瘤eccDNA整体统计 研究人员联合eccDNA-seq和RNA-seq（云序生物提供此服务）技术，与开创性的生物信息学算法相结合，first次在神经母细胞瘤（一种主要发生在儿童的致命tumour）中进行详细的环状DNA序列分析。本研究中分析了93名儿童的神经母细胞瘤组织样本，结果显示，每个组织样本平均检测到5600多个eccDNA。 在基因组特征分布 实验结果显示eccDNA在基因区域大量富集，特别是在MYCN扩增的神经母细胞瘤中。更进一步分析发现，eccDNA中的多个与神经母细胞瘤相关的基因如MYCN、JUN、MDM2、SOX11、TAL2发生扩增。这也与以前的发现一致ai基因可以与邻近增强子环化共扩增。传统 eccDNA提取方法中所使用的细胞裂解液当中含有的 NaOH 也对 DNA 的环状结构具有不可逆的破坏作用。

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)。云序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。湖南测序环状DNA

一种新的环状RNA，CIRC-CCAC1，有助于CCA的进展，诱导血管生成，并破坏血管内皮屏障。上海云序生物环状DNA

eccDNA 的基因组来源和生物发生机制已然明了，接下来需要明确的就是 eccDNA 的生物学功能了。由于eccDNA 的基因组来源随机，导致其没有明显的序列特征，于是研究者的目光便转移到了 eccDNA 的环状结构上来。 早前有报道发现，凋亡细胞可刺激免疫反应；另一边厢，也有研究认为，包括 TLR9、HMGB1 在内的先天免疫相关蛋白，对弯折的 DNA 结构（DNA curvatures）具有选择性的亲和力。因为 eccDNA 也具有 DNA 弯折结构，所以研究者大胆猜测：eccDNA 可能因为其空间结构特征而在先天免疫过程中发挥作用。上海云序生物环状DNA