科学家首次解析肿瘤染色体外DNA的环状结构与功能

早期研究认为肿瘤中大量扩增的原癌基因存在于染色体上。2017年,来自美国加州大学圣迭戈分校的Paul Mischel教授团队在Nature杂志上指出,它们是以染色体外DNA(extrachromosomal DNA,ecDNA)的形式存在的,但ecDNA的结构和功能一直缺乏直接的证据。 2019年11月21日,Paul Mischel教授团队再次在Nature杂志上发表了题为“Circular ecDNA promotes accessible chromatin and high oncogene expression”的文章,该研究首次解析了ecDNA的结构与功能。研究团队利用超微结构电子显微镜、远程光学作图、全基因组测序、计算机分析等技术阐述了ecDNA的四大特点。一是环状结构。研究团队首先结合二代全基因组测序和光学匹配(optical mapping),从序列的角度发现,扩增出来的ecDNA形成了环状结构。进一步使......阅读全文

科学家揭示肿瘤“作弊器”持续存在的关键机制

在癌细胞的生存竞赛中,有一种特殊的“作弊器”——染色体外DNA(ecDNA)。它像是一个游离在细胞内的“外挂程序”,以环状小圈的形式携带关键致癌基因,帮助癌细胞“开挂升级”。临床数据显示,ecDNA存在于30%至50%的恶性肿瘤中,它的存在显著加剧了肿瘤侵袭性、治疗耐药性和患者死亡率。早在1965年

质粒DNA的转化和染色体DNA的转化差异

质粒DNA的转化和染色体DNA的转化有显著的不同。在一般情况下前者的转化效率远远低于后者。但如果先用一定浓度的钙离子处理大肠杆菌细胞,再用质粒DNA和染色体DNA对它做转化实验则情况恰好相反。此外,质粒DNA很容易进入去掉了细胞壁的细菌的原生质体,说明对它的吸收并不通过专门的接受位点;质粒DNA的转

Y染色体的结构

  然而,此次的基因测序发现,Y染色体包含着约78个编码蛋白质的基因,比原先认为的40个左右要多。更重要的是,Y染色体内部存在一些“回文结构”,可能有着基因修复作用。这或许将可以解释,雄性是如何在Y染色体崩解的过程中保留住那些对性别和生存至关重要的基因的机制。染色体呈双螺旋结构,如果其中的一个区域对

染色体结构变异实验

实验方法原理染色体结构变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种。其发生过程是由于同源染色体或非同源染色体之间发生断裂,然后发生错误重接的结果。各种结构变异的杂合体,在细胞分裂过程中常常表现不正常的细胞学行为,可以进行细胞学鉴定。在减数分裂过程粗线期,可以观察到缺失杂合体的“缺失环”,重复杂合体的染色体突

染色体的结构简介

  染色体的超微结构显示染色体是由直径仅100埃(Å,1埃=0.1纳米)的DNA-组蛋白高度螺旋化的纤维所组成。每一条染色单体可看作一条双螺旋的DNA分子。有丝分裂间期时,DNA解螺旋而形成无限伸展的细丝,此时不易为染料所着色,光镜下呈无定形物质,称之为染色质。有丝分裂时DNA高度螺旋化而呈现特定的

染色体结构变异实验

实验方法原理 染色体结构变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种。其发生过程是由于同源染色体或非同源染色体之间发生断裂,然后发生错误重接的结果。各种结构变异的杂合体,在细胞分裂过程中常常表现不正常的细胞学行为,可以进行细胞学鉴定。在减数分裂过程粗线期,可以观察到缺失杂合体的“缺失环”,重复杂合体的染色体

染色体的结构序列

  染色体要确保在细胞世代中保持稳定,必须具有自主复制、保证复制的完整性、遗传物质能够平均分配的能力,与这些能力相关的结构序列是:  自主复制  20世纪70年代末首次在酵母菌中发现。自主复制DNA序列具有一个复制起始点,能确保染色体在细胞周期中能够自我复制,从而保证染色体在世代传递中具有稳定性和连

染色体结构变异实验

实验方法原理:染色体结构变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种。其发生过程是由于同源染色体或非同源染色体之间发生断裂,然后发生错误重接的结果。各种结构变异的杂合体,在细胞分裂过程中常常表现不正常的细胞学行为,可以进行细胞学鉴定。在减数分裂过程粗线期,可以观察到缺失杂合体的“缺失环”,重复杂合体的染色体

染色体病:结构性染色体畸变

  结构性染色体畸变 这种畸变是在细胞分裂过程中曾有染色体断裂所致。常见的结构异常有缺失、环状染色体、易位、重复、倒位和等臂染色体。  (1)缺失:指染色体丢失一段。即染色体一处断裂,其无着丝粒的一端常丢失,成为末端缺失;染色体两处断裂,可造成中间段的丢失,为中间缺失。由于遗传基因随染色体断片而丢失

染色体病:结构性染色体畸变

  结构性染色体畸变 这种畸变是在细胞分裂过程中曾有染色体断裂所致。常见的结构异常有缺失、环状染色体、易位、重复、倒位和等臂染色体。  (1)缺失:指染色体丢失一段。即染色体一处断裂,其无着丝粒的一端常丢失,成为末端缺失;染色体两处断裂,可造成中间段的丢失,为中间缺失。由于遗传基因随染色体断片而丢失

染色体外DNA的基本信息

中文名称染色体外DNA英文名称extrachromosomal DNA定  义存在于染色体外的DNA。包括线粒体DNA、叶绿体DNA和质粒DNA等。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

循环肿瘤DNA比循环正常DNA矮半截

  如今,人们开始利用液体活检技术来诊断癌症,以及监测治疗效果,不过灵敏度是个问题。美国犹他州大学和华盛顿大学的研究人员近日在《PLOS Genetics》上发表文章,称来源于肿瘤的DNA片段比来源于正常细胞的片段要短,这个特征可用于改善液体活检。  犹他州大学的Hunter Underhill及其

关于原核生物的基本内容

  细菌和古细菌通常具有单个环状染色体,但染色体大小存在显著变异。大多数细菌染色体的大小从13万个碱基对到 1400 万个碱基对不等 。疏螺旋体属的螺旋体是个例外,仅含有单一线性染色体。  序列结构  与真核生物相比,原核染色体含有更少的基于序列的结构。细菌通常具有一个复制起点,而一些古菌含有多个复

原核生物的染色体类型

细菌和古细菌通常具有单个环状染色体,但染色体大小存在显著变异。大多数细菌染色体的大小从13万个碱基对到1400万个碱基对不等 。疏螺旋体属的螺旋体是个例外,仅含有单一线性染色体。序列结构与真核生物相比,原核染色体含有更少的基于序列的结构。细菌通常具有一个复制起点,而一些古菌含有多个复制起点 。原核生

《Nature》:癌基因“地震扩增”,驱动多种癌症!

  染色体外DNA(ecDNA)是一类特殊的从正常基因组上脱落下来的游离于染色体外的环状DNA。早在1964年,人们就在神经母细胞瘤细胞中观察到了ecDNA的存在 ,但由于技术受限,人们对于ecDNA在肿瘤发生发展中发挥的具体作用未能有更进一步认识。  2017年Paul Mischel团队在《自然

如何协调两种酶从染色体上去除RNADNA杂合结构?

  由分子生物学研究所的Brian Luke和Helle Ulrich教授领导的两个研究小组已经破译了如何协调两种酶RNase H2和RNase H1从染色体上去除RNA-DNA杂合结构。  RNA-DNA杂合体对于促进正常的细胞活动(如基因调控和DNA修复)很重要,但过多也有DNA受损的风险,并可

关于共价闭合环状DNA(cccDNA)的定性检测的介绍

  既往绝大多数文献报道的是用Southern blot对cccDNA进行定性检测,该方法是分子生物学的经典方法,但技术要求较高,敏感度低。  近年来,也有较多文献报道用PCR技术对cccDNA进行检测。但是,由于PCR技术灵敏度极高,rcDNA和共价闭合环状DNA(cccDNA)的序列又具有高度的

共价闭合环状DNA(cccDNA)的检测方法及应用价值

  细胞外乙型肝炎病毒DNA是一种松弛环状的双链DNA(relaxed circularDNA,rcDNA)分子,其两条链均不是闭合的,其中负链较长,约3200个碱基,含有乙肝病毒基因组的全长基因,在其5’起始端与3’末端之间有一个数个碱基的“缺刻”(nick);正链较短,有较大的“缺口”(gap)

Nature重磅新星eccDNA的物种发现史(一)

文章导读随着高通量测序技术的发展,人类基因组中的神秘面纱被一层层的揭开。eccDNA(extrachromosomal circular DNAs,eccDNAs)作为染色体外的环状DNA的研究也随着国际顶 级学术期刊中《Nature》和《Cell》相继发表的关于eccDNA在肿 瘤的发生和

基因组文库和cDNA文库的构建及筛选

刘芝华 中国医学科学院肿瘤研究所  分子肿瘤学国家重点实验室 概念: 基因组文库是含有某种生物体全部基因的随机片段的重组DNA克隆群体;cDNA文库是指含有所有重组cDNA的克隆群体。   基因组文库:来源于基因组DNA,反映基因组的全部信息,用于基因组物理图谱的构建,基因组序列分析,基因在染色体上

揭示eccDNA新功能—驱动神经母细胞瘤基因组重排

  在刚刚过去不到一个月的时间,染色体外环状DNA(eccDNA)重大科研成果相继刊登上Nature、Cell、Nature Genetics等重量级期刊,这无疑将eccDNA推向21世纪20年代科学研究的风口浪尖,吸引无数科学工作者的眼球。前期报道表明eccDNA能导致原癌基因扩增,极大地促进肿瘤

碱变性法质粒提取的原理

根据共价闭合环状质粒DNA与线性染色体DNA片断之间,在拓扑学上的差异而发展出来的。在pH值12.0~12.5范围内时,线性的DNA会被变性而共价闭合环状质粒DNA却不会被变性。通过冷却或恢复中性pH值使之复性,线性染色体形成网状结构,而cccDNA可以准确迅速复性,通过离心去除线性染色体,获得含有

Nature重磅新星eccDNA的物种发现史(三)

6.染色体外环状DNA来源于植物基因组(拟南芥和短毛菊)的串联重复序列发表期刊:The Plant Journal影响因子:5.786发表时间:2007.12.3  文章链接:Extrachromosomal circular DNA derived from tandemly repeated g

Nature-Genetics-揭示eccDNA功能—驱动神经母细胞瘤基因组重排

  在刚刚过去不到一个月的时间,染色体外环状DNA(eccDNA)重大科研成果相继刊登上Nature、Cell、Nature Genetics等重量级期刊,这无疑将eccDNA推向21世纪20年代科学研究的风口浪尖,吸引无数科学工作者的眼球。前期报道表明eccDNA能导致原癌基因扩增,极大地促进肿瘤

Cancer子刊解答数十年癌症谜题:畸形染色体从何而来

  有些肿瘤拥有巨大的畸形染色体,人们将这些多余的染色体称为neochromosome。澳大利亚的研究者们发现,这种畸形染色体由基因组不同区域的序列拼凑而成,就像《弗兰肯斯坦》中的怪物一样。这项发表在Cancer Cell杂志上的研究解答了癌症领域数十年的谜题,揭示了肿瘤保证自身生存的一种策略,为癌

Nature-Genetics揭示eccDNA新功能—驱动神经母细胞瘤基因组重..

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,首次在神经母细胞瘤(一种主要发生在儿童的致命肿瘤)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

染色体的类型介绍

原核生物细菌和古细菌通常具有单个环状染色体,但染色体大小存在显著变异。大多数细菌染色体的大小从13万个碱基对到 1400 万个碱基对不等  。疏螺旋体属的螺旋体是个例外,仅含有单一线性染色体 。序列结构与真核生物相比,原核染色体含有更少的基于序列的结构。细菌通常具有一个复制起点,而一些古菌含有多个复

大提质粒原理

大提质粒提取主要有碱裂解法,煮沸裂解法,小量一步提取法等。碱裂解法原理:根据共价闭合环状DNA与线性DNA的拓扑学结构差异来分离的。在强碱环境下,细菌的细胞壁和细胞膜被破坏,基因组DNA和质粒DNA被释放出来,线性DNA双螺旋结构被破坏而发生变性。虽然在强碱的条件下共价闭合环状质粒DNA也会发生变性

肿瘤检测新指标血浆DNA

  目前,人们对血浆中游离DNA作为诊断标准越来越感兴趣。尤其是,在肿瘤患者中的血浆中已经检测到了肿瘤相关DNA,在孕妇的血浆中发现了胚胎衍生的DNA。对血浆中这些DNA的发现在肿瘤检测以及非侵染性产前检查中具有重要意义。   香港中文大学李嘉诚健康研究所的K. C. Allen Chan使用

再登Nature-GeneticsecDNA与致ai基因扩增及多种ai症不良...1

再登Nature Genetics-ecDNA与致ai基因扩增及多种ai症不良预后相关文章导读研究发现,许多扩增的原ai基因,并不只是位于染色体,而且还能变成游离的染色体外DNA(ecDNA),并出现大量拷贝,而且相当高比例的ecDNA是以环状DNA分子的形式存在,即eccDNA(染色体外环状DNA