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eccDNA(环状DNA)测序
eccDNA(环状DNA)测序

一、 产品概述

    eccDNA(extrachromosomal circular DNA)即染色体外环状DNA,普遍存在于包罗人类在内的真核生物细胞中,它们通常是从正常基因组中分散或零落上去,游离于染色体基因组之外的环状DNA分子。对酵母、线虫、纤毛虫和哺乳植物的eccDNA举行全基因组序列剖析后发明,eccDNA的巨细从几十个碱基到几十万个碱基对不等,不但携带完备或局部基因,并且还携带基因间序列,且局部包括复制肇始点,能独立完成复制。

1965年初次在哺乳植物和初等动物中发明了eccDNA分子至今,人们发明eccDNA少量存在于肿瘤细胞中,且常携带原癌基因,可经过增长癌基因的表达来促进肿瘤的产生。2019年Nature和Cell宣布的两篇关于癌症中的eccDNA的文章还标明:eccDNA具有明显的染色体开放形态和更远间隔互相作用的情势,其非编码区的加强子功效也可在eccDNA所携带的癌基因表达调控中发扬功效,进一步eccDNA的表观特性与癌症联系起来。别的,eccDNA还与耐药、朽迈、肿瘤异质性、细胞间交换等功效相干。


二 、实行流程

 


、使用案例

案例一

Circular DNA elements of chromosomal origin are common in healthy human somatic tissueNature Communication2018IF=11.878

本文针对8名活期熬炼和8名久坐不动的夫君举行骨骼肌样本和血液样本的搜集,经过裂解细胞、过柱纯化的办法获取eccDNA,并滚环扩增和建库测序。经过剖析测序数据约莫判定出约10万个差别的eccDNA,此中绝大局部长度小于25kb,次要散布在0.1-5KB之间。从肌肉中检测到的eccDNA中,43960个是高度可信的。在白细胞中,6253个eccDNA是高度可信的,且活动组和默坐组之间的eccDNA并没有差别。别的经过eccDNA在基因组上的散布状况探究eccDNA详细泉源于哪些染色体的哪些地位,并团结RNAseq数据剖析发明eccDNA构成的基因偏好性。

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图1 eccDNA的长度散布


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2 eccDNA在基因组上的散布状况

 

案例二

Circular ecDNA promotes accessible chromatin and high oncogene expressionNature2019IF=43.07

该文使用集成成像、远间隔光学婚配、表观生物学技能和高通量测序,初次正面剖析了癌基因地点的ecDNA的布局和根本功效。通整合肿瘤细胞系和TCGA临床肿瘤样本的RNA-seq和WGS数据,证明白高度表达的癌症基因是由ecDNA编码的;使用ChIP-seq技能和免疫荧光技能,剖析活泼癌细胞中促进型组卵白修饰H3K4me1、H3K27ac和克制型组卵白修饰H3K9me3、H3K27me3的产生状况,发明ecDNA上存在较多活泼型组卵白修饰和大批克制型组卵白修饰;使用ATAC-seq和MNase-seq证明ecDNA的染色质是高度开放的,且比核染色体上DNA开放性更高;接纳剖析染色质的空间布局的 PLAC-seq(Hi-ChIP)技能发明ecDNA可以构成3D功效布局域,阐明ecDNA能在空间上发生远间隔调控。

 

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1 eccDNA上高表达的癌症基因

 

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2 eccDNA上H3K4me1和H3K27ac的散布

 

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3 eccDNA开放水平较核染色体高

 

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4 eccDNA环状图谱使远端DNA互相作用成为大概





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