mi az Extrakromoszomális körkörös DNS és mit csinál?

ismeretes, hogy a sejtmagban lévő DNS lineáris kromoszómák formájában van csomagolva. Sok éven át a kutatók kisebb hosszúságú DNS-t figyeltek meg a kör alakú kromoszómák mellett. Ezen részecskék némelyike, amelyeket extrakromoszomális kör alakú DNS-nek (eccdns) vagy mikrodns-nek neveznek, jellemzően kicsi (<1 kb), gén-ritka és nem amplifikált. A sejtekben az eccdns teljes bősége sejtenként akár néhány száz is lehet. az eccdns molekulák sejtmentes formában is jelen vannak a keringésben, és lehetőséget kínálnak arra, hogy vér alapú biomarkerként szolgáljanak. A daganatokban egy másik típusú extrakromoszomális kör alakú DNS detektálható, amely úgy tűnik, hogy kizárólag a rákos sejtekre vonatkozik. Korábban kettős percnek, de most extrakromoszomális DNS-nek (ecdns) nevezik, mivel általában nem dublettek, ezek az ecdns részecskék gyakran nagyon nagyok (átlagos méret 1.3 Mb), erősen amplifikálva, sejtenként sok másolattal, és sok gént és szabályozó régiót tartalmaz, az onkogének jelentős dúsításával. Fontos, hogy a rákos sejtekben az ecdns-ek transzkripcionálisan aktívabbak, mint kromoszómális társaik, és feltételezhetően növekedési és túlélési előnyöket biztosítanak a rákos sejtek számára. Jelenleg az eccdns közötti kapcsolat a normál sejtekben, és az ecdns a rákban, ha van ilyen, nem ismert. Mivel a genetikai anyag ilyen rejtélyes formája volt, kérdéseket tettünk fel az eccdns-ekről és az ecdns-ekről a terület szakértőinek, akik tanulmányozták az eccdns-ek és az ecdns-ek aspektusait, kezdve a biofizikai tulajdonságaiktól, a termelési mechanizmusoktól, a fiziológiai szerepektől, a rákbiológiában betöltött szerepektől és a diagnosztikai potenciáltól.

mit csinálnak az eccdns-ek? Mi volt eddig a legnagyobb meglepetés az eccDNA – val kapcsolatban?

Anton Hensson: az ecdns a rák proto-onkogén amplifikációjának hordozója. Ez már egy ideje ismert. Ami meglepő volt, az az ecdns gyakorisága a rákban, és az ecdns azon képessége, hogy nagyon összetett struktúrákat képezzen, beleértve a különböző kromoszómákból származó részeket, valamint a genomba való újrabeilleszkedés képességét.

Paul Mischel: megjegyzéseimet a kutatási területemre, az ecdns-re összpontosítom a rákban. A legnagyobb meglepetés számomra az, hogy az ecDNA milyen kritikus szerepet játszik az emberi rákban. Adataink azt sugallják, hogy az ecDNA kritikus szerepet játszik a rák néhány rosszindulatú formájának agresszív viselkedésének legalább három átlapoló mechanizmuson keresztül történő vezetésében: 1) mivel az ecdns-ek nem rendelkeznek centromerekkel, nem Mendeli (azaz nemkromoszomális) öröklődésnek vannak kitéve, amely lehetővé teszi a daganatok számára, hogy nagyon magas onkogén kópiaszámot érjenek el, miközben fenntartják az intratumorális genetikai heterogenitást; 2) az öröklési mechanizmus által generált intratumorális genetikai heterogenitás lehetővé teszi a daganatok gyors fejlődését a változó körülményekre reagálva, beleértve a kezeléseket is, figyelembe véve egyes rákok figyelemre méltó képességét, hogy genomjukat olyan sebességgel változtassák meg, amely nem magyarázható kromoszómális öröklődéssel; 3) a nem Mendeli öröklés és szelekció által elért magas DNS-sablonszint, valamint a körkörös architektúra által létrehozott megváltozott kromatin-szervezet, amelyet bemutattunk (Dr. Howard Chang-nal szorosan végzett munka során azonosítottunk), az onkogének hatalmas transzkripcióját eredményezi. Ezek a jellemzők együttesen megmagyarázzák, hogy egyes rákok miért tűnnek genomikusan felrobbannak és megváltoznak, miért nem mennek át tiszta szelektív sweepeken, és miért tűnik úgy, hogy a tumor bármely sejtje képes összefoglalni a teljes daganatot, annak teljes spektrumával heterogenitás, egyes ráktípusokban. Némi betekintést nyújt abba is, hogy az ecdns-en felerősített onkogének elleni célzott terápiák miért nem voltak olyan sikeresek, mint várták.

Anindya Dutta: a kariotipizálással a rákokban látható hosszú eccdns-ekről, amelyeket kettős perceknek vagy ecdns-eknek is neveznek, ismert, hogy onkogéneket hordoznak, amelyek felerősödnek a rák elősegítése érdekében. A legújabb eredmények azt sugallják, hogy van egy nagy populáció kisebb eccdns-ek, <1000 bp Hosszú, amelyek az eccdns 90% – át alkotják a normál sejtekben és a rákos sejtvonalakban. A rákos sejtek hosszabb ecdns-eket is tartalmaznak, amelyek nem mindig láthatók kariotipizálással, amelyek mérete 1 kb-tól a dupla percig terjed. Azok a körök, amelyek elég hosszúak ahhoz, hogy teljes géneket tartalmazzanak, túlexpresszálhatják és felerősíthetik a géneket. Ez nagyon fontos a hosszú ecdns-t tartalmazó rákok esetében. A kis körök funkciója nem tisztázott, de megmutattuk, hogy képesek az RNS-eket deregulált módon kifejezni, és hogy az RNS-eket mikroRNS-ekké és kis interferáló RNS-ekké dolgozzák fel, hogy elnyomják a sejtgéneket.

számomra a legnagyobb meglepetés továbbra is az eredeti felfedezésünk, hogy az eccdns-ek mindenütt jelen vannak, még a normál szövetekben is, és az a tény, hogy többségük szomatikusan mozaik (különbözik a különböző sejtek között) még a rákokban is. Csak akkor, ha szelektív előnyt adnak a sejteknek, mint az onkogéneket hordozó eccdns-ek a rákokban, ugyanaz az eccdns látható a rák sok sejtjében.

Birgitte Regenberg: megtalálni ezt: 1) az eccdns az eukarióta sejtek közös genetikai eleme, 2) az eccdns az eukarióta genomok minden részéből származhat, 3) a szelekció az enhancerek és az onkogének együttes amplifikációjához vezethet a komplex eccdns-en tumorokban, 4) bizonyos lókuszok úgy tűnik, hogy az eccdns-t ismételten és nagy sebességgel képezik az élesztőben (CUP1 és HXT6 HXT7). Ez utóbbi eredmény nagyon érdekes, mert azt sugallja, hogy az eccdns fontos szerepet játszhat az evolúcióban azáltal, hogy gyors alkalmazkodást biztosít a környezeti változásokhoz (magas cupper, CUP1 és alacsony glükóz, HXT6 HXT7).

Dennis Lo: A csoportom akkor kezdett érdeklődni az eccdns iránt, amikor kör alakú DNS-molekulákat kezdtünk keresni az emberi plazmában. Utazásunk a mitokondriális DNS (mtDNS) vizsgálatával kezdődött, amely egy mitokondriumban körülbelül 16 kb körüli DNS-molekula kör alakú darabjaként létezik. Eredményeink azt mutatták, hogy mind a körkörös, mind a lineáris mtDNS molekulák léteznek az emberi plazmában. Ennek a munkának az egyik meglepetése a mi demonstrációnk, hogy a körkörös mtDNS molekulák és a lineáris mtDNS molekulák különböző eredetű szövetekkel rendelkeznek. Ezért a körkörös mtDNS molekulák túlnyomórészt a hematopoietikus rendszerből származnak, míg a lineáris mtDNS molekulák túlnyomórészt a májból származnak.

azóta kiterjesztettük munkánkat az eccdns keresésére a plazmában. Különösen bebizonyítottuk, hogy a magzati eccdns molekulák kimutathatók a terhes nők plazmájában. Csoportunk évek óta érdeklődik a keringő DNS méreteloszlása iránt. Érdekes megjegyezni, hogy az anyai plazmában lévő eccdns molekulák (amelyek kiemelkedő méretű csúcsai 202 bp és 338 bp) hosszabb méreteloszlással rendelkeznek, mint a lineáris DNS molekulák (modális méret 166 bp). A plazmában lévő lineáris DNS-molekulákkal kapcsolatos korábbi munkánk kimutatta, hogy az anyai plazmában a lineáris magzati DNS-molekulák valamivel rövidebb méreteloszlással rendelkeznek, mint az anyai eredetű lineáris DNS-molekulák. Munkánk másik meglepetése, hogy megfigyeltük a keringő magzati eccdns molekulák hasonló rövidségét, összehasonlítva az anyai eredetűekkel.

mi az Ön előnyben részesített hipotézise az eccdns-ek sejteken belüli termelési mechanizmusával kapcsolatban? Milyen bizonyítékok támasztják alá ezt a hipotézist?

Anindya Dutta: úgy gondolom, hogy az eccdns-eket a DNS-javítás melléktermékeként állítják elő. A fő bizonyíték erre az, hogy olyan ágensek növelik őket, amelyek növelik a DNS károsodását, és beszámoltunk arról, hogy bizonyos DNS-javító gének, mint például az msh3 (részt vesz a mismatch javításban) szükségesek az eccdns-ek előállításához.

Birgitte Regenberg: Támogatom azt a modellt, amelyben a DNS-károsodás bármilyen formája potenciálisan DNS-cirkularizációhoz vezethet az ismert DNS-javító mechanizmusok révén. Ez magában foglalja a homológ rekombináció, a mikrohomológia és a nemhomológ vég összekapcsolódását más DNS-javító útvonalakkal. A legtöbb bizonyítékunk az eccdns-hez vezető kromoszóma töréspont körüli homológián alapul, és úgy gondolom, hogy mutáns vizsgálatokra van szükség az ok-okozati összefüggés megállapításához. Az újrareplikáció körkörös DNS-t is előállíthat, amint azt az Eredet-függő fordított ismétlésű amplifikációs modell magyarázza (Maitreya Dunham-től), de még meg kell vizsgálnunk, mennyire fontos ez a mechanizmus. A véletlenszerű folyamatok mellett néhány kör alakul ki irányított rekombináció (a T-sejt receptor kivágási körök) és retrotranszpozíció révén, amikor az extrakromoszomális lineáris DNS körforgása során a retrotranszpozonok transzpozíciós életciklusa során hosszú terminális ismétlődő eccdns keletkezik.

Anton Henssen: A publikált szakirodalom és saját megfigyeléseink alapján úgy gondolom, hogy számos különböző mechanizmus járul hozzá az eccdns létrehozásához. Az eccdns katasztrofális Genom átrendeződési folyamatokkal, például kromotripszissel hozható létre, de vannak más genomi instabilitási folyamatok is, amelyek hozzájárulhatnak azok kialakulásához.

Paul Mischel: ismét a válaszaimat az ecdns-re összpontosítom a rákban. Van egy történelmi nézet az ecdns képződéséről, vagy abban az időben kettős perces képződésnek nevezték, amelyben valami történik, ami a DNS egy szakaszának eltávolítását eredményezi a natív kromoszómális helyéről, amelyet ecdns-ként replikáció és amplifikáció követ. Kutatók, köztük Robert Schimke, Geoff Wahl, Nicholas Vogt és Bernard Malfoy, többek között hozzájárultak ehhez a tudáshoz. A pontos molekuláris mechanizmusok, azok kapcsolata a DNS károsodásának és válaszrendszerének lehetséges rendellenességeivel továbbra sem teljesen tisztázott. Ez az aktív kutatás területe, beleértve laboratóriumunkat is. Ezenkívül David Pellman és mások azt javasolták, hogy a chromothripsis, amely akkor fordul elő, amikor egy lemaradó kromoszóma “beragad”, mikronukleuszba kerül, és hatékonyan feldarabolódik, potenciálisan ecdns-t képezhet. Peter Ly és Don Cleveland legújabb kísérleti munkája, amelyben egy kromotriptikus Y kromoszómát fejlesztettek ki, azt sugallja, hogy a kromotripszis ecdns képződést eredményezhet a gén amplifikáció mechanizmusaként. Ezért teljesen lehetséges, hogy több mechanizmus ecdns képződéshez vezethet, amelyet ezután szelekcióval hajtanak végre. Fontos lesz az ecdns kialakulásához hozzájáruló folyamatok mélyebb mechanisztikus megértése.

Dennis Lo: az anyai plazmában lévő eccdns molekulákat érintő méreteloszlás-elemzési munkánkban számos árulkodó bizonyítékot figyeltünk meg a nukleoszomális aláírásokra. Például megfigyeltünk egy 10 bp-os periodicitást a méreteloszlásban a 202 bp és 338 bp-es kiemelkedő méretcsúcsok közelében. Sejtésünk szerint a 202 bp mérete megközelítőleg egy nukleoszóma mag plusz két Linker, míg a 338 bp mérete körülbelül két nukleoszóma mag plusz két Linker mérete. Egy másik figyelemre méltó megfigyelés az, hogy az anyai plazmában a leggyakrabban megfigyelt eccdns molekulák közül négy trinukleotid motívumot figyeltünk meg az eccdns molekula csatlakozási helyén. Egy ilyen helyszínen az első és a harmadik motívum közvetlen ismétlés, míg a második és a negyedik egy másik közvetlen ismétlés. Reméljük, hogy ezek a megfigyelések hozzájárulnak az eccdns termelési mechanizmusának jobb megértéséhez. Teljes mértékben megértjük, hogy nem rendelkezünk minden információval egy teljes modell felépítéséhez, de úgy gondoljuk, hogy a terület egésze ennek felé halad.

mit tudunk az eccdns-ekről és a rákról? Milyen módon járulnak hozzá az eccdns-ek a rákos sejtek rosszindulatú tulajdonságaihoz?

Paul Mischel: megtanultuk a következőket: 1) úgy tűnik, hogy az ecdns-ek kizárólagosak a rákra, vagy legalábbis még nem láttuk a normál sejtekben, 2) az ecdns-ek magas onkogén kópiaszámot vezetnek, és fenntartják az intratumorális genetikai heterogenitást a nem Mendeli, nemkromoszomális öröklődés mechanizmusán keresztül; 3) az ecdns-ek ezen öröklési mechanizmus miatt gyorsan megváltoztathatják genomjukat, beleértve a terápiák elkerülését is; 4) az ecdns magas DNS-sablonszintje a megváltozott kromatin architektúrával párosulva hatalmas onkogén transzkripciót hajt végre, és átalakíthatja a epigenome olyan módon, amely hozzájárul a tumorigenesishez.

Anton Henssen: az ecdns nemcsak az onkogén amplifikáció hordozója, hanem hozzájárulhat a genom átalakításához is a lineáris genomba való újbóli integrációja révén. Kimutattuk, hogy a körkörös DNS-reintegráció a funkcionálisan fontos genomi régiók megzavarásához vezet, és ez a zavar hozzájárulhat a rákos sejtek számos rosszindulatú tulajdonságához.

Birgitte Regenberg: tudjuk, hogy számos onkogén amplifikációja az eccdns-en korrelál a rákkal, és bizonyos eccdns-amplifikációval rendelkező rákos betegek prognózisa rossz. Az onkogének, mint például a MYC és az EGFR túlzott expressziója az eccdns-en valószínűleg újraprogramozza a sejteket és indukálja a tumoros állapotot.

Anindya Dutta: a rákos sejtek körei hosszabbak, mint a normál sejtekben, és azt javasolták, hogy más nevet kapjanak: ecdns. Ma már tudjuk, hogy szinte minden rákban jelen vannak, de nem elég nagyok ahhoz, hogy a citogenetika kettős percként detektálható legyen. A hosszú ecdns-ek teljes géneket hordoznak, és amikor ezek a gének onkogének vagy rákkeltő gének, az ecdns-ek lehetővé teszik azok túlzott expresszióját és amplifikációját. Például az ecdns-ek a következő onkogéneket hordozzák: az MDM2 onkogén (eredetileg két perc alatt fedezték fel) inaktiválja a p53 tumorszuppresszort, míg az EGFR onkogén a glioma és a glioblastoma sejteket hiperreakcióvá teszi az EGF-re. Mivel az ecdns-ek nincsenek egyenlően elkülönítve a leánysejtek között, a körök véletlenszerű eloszlása a leánysejtek között megkönnyíti néhány lány számára, hogy több példányt szerezzen a körökből, és így növekedési előnyt szerezzen azáltal, hogy több kódolt onkogént fejez ki. Így a DNS körök nem Mendeli öröksége megkönnyíti a rákos sejt számára a körök felerősítését, amelyek növekedési előnyt biztosítanak a ráknak.

gondolod, hogy az eccdns-ek biomarkerként szolgálhatnak a betegségek értékeléséhez, milyen módon és hogyan?

Dennis Lo: úgy gondolom, hogy az eccdns molekulák a plazmában érdekes irányt jelentenek a biomarker kutatásában. Az egyik kihívás az, hogy teljes koncentrációjuk lényegesen alacsonyabbnak tűnik, mint a plazmában lévő lineáris DNS-molekuláké. Az eccdns molekulák nagy méretű eloszlásának a plazmában van egy előnye, hogy a hosszabb molekulák potenciálisan több genetikai és epigenetikai információt hordoznak a származási szövetből.

Anindya Dutta: már megmutattuk, hogy az eccdns-ek 1) a daganatokból és a magzatból a vérbe kerülnek, és 2) kimutathatók és számszerűsíthetők a sejtmentes keringő DNS-készletben. Mivel hosszabbak (átlag: 250 bázis), mint a lineáris sejtmentes keringő DNS (átlag: 150 bázis) és stabilabb, keringő sejtmentes eccdns-ek hasznosak lehetnek az onkogének mutációinak kimutatására (rákos megbetegedésekben) vagy a fejlődés szempontjából fontos gének mutációinak kimutatására (nem invazív-prenatális teszteléshez). A rákokban a normál szövethez viszonyított körök hosszabb mérete szűrési eszközként is hasznos lehet A rákok folyékony biopsziájában.

Birgitte Regenberg: igen, úgy gondolom, hogy az eccdns potenciálisan biomarkerként szolgálhat számos olyan betegség esetében, amelyek kapcsolatban állnak a mutációval és a genom átrendeződésével. A T-sejt receptor génből származó eccdns-t már használják súlyos kombinált immunhiányos betegség kimutatására, és a legújabb adatok azt mutatják, hogy a magzatból származó eccdns kimutatható az anya plazmájában. Valószínűnek tűnik, hogy a plazmában lévő egyéb eccdns markerként szolgálhat a rák monitorozásához, bár az eccdns koncentrációja a plazmában valószínűleg korlátozó.

Anton Henssen: a gyermek onkológiában az ecdns MYCN-tartalmú kettős perces kromoszómák formájában már bevett biomarker a neuroblasztómában szenvedő betegek klinikai kockázatértékelésére. Úgy gondolom, hogy hasonlóképpen más ecdns-ek is szolgálhatnak biomarkerek a különböző betegség tulajdonságaihoz sok daganatos entitásban.

Paul Mischel: igen, jelentős adatok utalnak arra, hogy az ecdns agresszívebb ráktípusok biomarkere lehet, és új betekintést nyújthat egyes rákok olyan gyors fejlődésére, beleértve a terápiákra adott válaszokat is. Kényszerítő okok is vannak arra, hogy azt gondolják, hogy azokat a betegeket, akiknek a rákját az ecdns vezérli, más módon kell kezelni.

mi a kedvenc megközelítése az eccdns elemzésének és milyen előnyei vannak?

Birgitte Regenberg: a legtöbb eccdns kis példányszámban létezik, és nem veszik fel a teljes genom szekvenálásával. Az eccdns magas és alacsony példányainak mérésére laboratóriumom módszereket dolgozott ki az eccdns izolálására, szekvenálására és összeállítására (Circle-Seq és Circle-Map, L. Maretty, D. Botstein és M. Mohiyuddin együttműködésével). Ezek a módszerek lehetővé teszik számunkra, hogy az eccdns-t a genomokon keresztül profilozzuk bármely adott sejtben és állapotban. Ezáltal betekintést nyerhetünk abba, hogy az eccdns hogyan korrelál az életkorral és a betegséggel (együttműködések J. S. Johansen és Y. Lou), és alapszinten megérteni, hogyan alakulnak, fejlődnek, és elpusztulnak a sejtek populációjában.

Anindya Dutta: laboratóriumom többnyire az exonukleáz-rezisztens körök gördülő kör amplifikációját alkalmazta véletlenszerű hexamerekkel, majd párosított végű szekvenálással (Körkereső) a körökre jellemző csomópontok azonosítására. Mivel a legtöbb genomikai kísérlet nem tartalmazza a gördülő kör amplifikációját, nem tudjuk újra elemezni a más csoportok által generált genomikai adatokat a körök azonosítása érdekében. A közelmúltban azonban megmutattuk, hogy a Transzpozázzal elérhető kromatin vizsgálata szekvenálással (olcsóbb) vagy teljes genomszekvenálással (sokkal drágább) képes kimutatni a DNS köreit. Reméljük, hogy ezek a szélesebb körben alkalmazott technikák lehetővé teszik a körök azonosítását a már meglévő adatkészletekben. Ezenkívül Dennis Lo és munkatársai nemrégiben készült tanulmánya azt mutatja, hogy a köröket közös vágási restrikciós enzimekkel történő emésztéssel lehet kimutatni, és a fragmenseket a csomópontokhoz szekvenálni.

Dennis Lo: Először a plazma DNS-t egy exonukleázzal kezeljük, amely eltávolítja a mintában lévő lineáris DNS-molekulák nagy részét. Ezután a köröket restrikciós enzimek vagy transzpozáz segítségével felvágjuk, hogy lineáris DNS-molekulákat képezzünk további elemzés céljából(pl. Úgy gondoljuk, hogy a transzpozáz alapú módszernek van egy előnye, hogy ellentétben a restrikciós enzim alapú megközelítéssel, amely megköveteli a restrikciós enzim felismerési hely meglétét az eccdns molekulán belül, a transzpozáz módszer potenciálisan bármely eccdns molekulára hathat.

Paul Mischel: Kollégám, Vineet Bafna kifejlesztett egy hatékony eszközkészletet, beleértve az Amplicon Architectet és az Amplicon Reconstructor-t az ecDNA szerkezetének elemzésére. Valójában Dr. Bafna-val és Dr. Verhaakkal folyamatban van az ecdns jobb elemzése a nyilvánosan elérhető teljes genomszekvenálási adatbázisokban. Dr. Howard Chang és Bing Ren kollégákkal szoros együttműködésben az “epigenetikus” eszközkészlet szempontjait használjuk az ecdns jellemzésére a rákban.

Anton Henssen: Szeretjük külön elkülöníteni és szekvenálni az ecdns-t hosszú olvasású szekvenálással, amely lehetőséget kínál az ecdns szerkezetének pontos feltérképezésére.

melyek az eccDNA-val kapcsolatos kutatási kérdések, amelyeket a leginkább szeretne felfedezni?

Paul Mischel: nagyon érdekel minket az ecDNA-val kapcsolatos számos kritikus kérdés megértése, amelyek fontossági sorrendben nem szerepelnek. Először is, hogyan alakul ki az ecdns, és melyek a legfontosabb molekuláris “szereplők” a kialakulásában? Másodszor, milyen molekuláris mechanizmusok vesznek részt az ecdns fenntartásában és működésében? Különböző alkatrészeket használnak? Ugyanazokat az alkatrészeket használják másképp? Harmadszor, milyen klinikai következményei vannak a betegeknek? Használható-e az ecDNA arra, hogy valami fontosat mondjon nekünk a klinikai lefolyásról? Negyedszer, találhatunk-e olyan beavatkozási pontokat, amelyek felhasználhatók új kezelések kifejlesztésére, amelyek segítenek azoknak a betegeknek, akiknek a rákját az ecdns hajtja?

Anton Henssen: orvostudósként leginkább arra törekszem, hogy feltárjam az ecdns-ről szerzett ismereteinket, hogy új diagnosztikai és terápiás megközelítéseket találjak az ecdns által vezérelt rákos betegek számára.

Dennis Lo: Szeretném feltárni az eccdns képességét az anyai plazmában a terhességgel kapcsolatos rendellenességek (pl. preeclampsia) kimutatására vagy monitorozására. Érdekel továbbá az eccdns elemzésének újabb és potenciálisan átfogóbb megközelítéseinek kidolgozása. Tisztában vagyok azzal, hogy a jelenleg rendelkezésre álló módszerek bizonyos torzítással rendelkezhetnek a keringő eccdns molekulák kiválasztott részhalmazaiban.

Anindya Dutta: meg akarom találni a normál sejtekben jelen lévő eccdns funkcióit. Mivel annyira mindenütt jelen vannak és szomatikusan mozaikosak, nagyon izgalmas lesz, ha hozzájárulnak a sejtek közötti heterogenitáshoz a normál szövetekben, vagy hozzájárulnak valamilyen patológiához. Azt is szeretném felvázolni, hogy milyen utak vesznek részt a körök kialakulásában a normál és a rákos sejtekben, abban a reményben, hogy ezeknek az útvonalaknak a beavatkozása a rákos megbetegedésekben lehetővé teszi számunkra, hogy segítsük a rákos megbetegedéseket a gén amplifikáció potenciális lokuszaitól, és így segítsünk a terápiában. Végül szeretném látni az eccdns szekvenálás elfogadását a rákos megbetegedések folyékony biopsziáiban és a magzat genetikai betegségeinek nem invazív prenatális tesztelésében.

Birgitte Regenberg: amellett, hogy megértem, hogyan járulhat hozzá az eccdns a genetikai variációhoz és az eukarióta genomok evolúciójához, alig várom, hogy megértsem, hogyan alakul ki és tart fenn az eccdns egy genomban. Négy tényező valószínűleg meghatározza a kör alakú DNS forgalmát egy sejtvonalban: az a sebesség, amellyel kromoszómális lokuszából képződik, replikációs képessége, szegregációs módja, valamint a befogadó sejt számára nyújtott növekedési előny vagy hátrány. Ezenkívül az eukarióta sejtek potenciálisan mechanizmusokkal rendelkezhetnek az eccdns lebontására vagy kiválasztására. Ez különösen fontos a többsejtű organizmusok meiotikus sejtjei számára, mivel a csíravonalban lévő eccdns-nek nagy negatív hatásai lehetnek a következő generációban. Az élesztőből származó legfrissebb adatok arra utalnak, hogy a meiotikus sejtek valóban kifejlesztettek mechanizmusokat az eccdns egy részhalmazának megkötésére (a Berkley-I laboratóriumból), és valószínűnek tűnik, hogy ugyanez igaz lesz a többsejtű organizmusok csírasejtjeire, például az emberekre.

szerzői hozzájárulások

minden szerző megerősítette, hogy hozzájárultak a tanulmány szellemi tartalmához, és teljesítették az alábbi 4 követelményt: (a) jelentős hozzájárulás az adatok megtervezéséhez és tervezéséhez, megszerzéséhez vagy az adatok elemzéséhez és értelmezéséhez; (b) megszövegezése vagy felülvizsgálata a cikk szellemi tartalom; (c) végleges jóváhagyása a közzétett cikk; és (d) megállapodás, hogy elszámoltatható minden szempontból a cikk így biztosítva, hogy kapcsolatos kérdések pontosságát vagy integritását bármely része a cikk megfelelően vizsgálni és megoldani.

szerzői közzététel vagy potenciális összeférhetetlenség

a kézirat benyújtásakor minden szerző kitöltötte a szerzői közzétételi űrlapot. Nyilvánosságra hozatal és / vagy potenciális összeférhetetlenség:

foglalkoztatás vagy vezetés

R. W. K. Chiu, klinikai kémia, AACC; Y. M. D. Lo, klinikai kémia, AACC, Dra Limited, Take2 Holdings.

tanácsadó vagy tanácsadó szerep

R. W. K. Chiu, Grail; Y. M. D. Lo, Grail, Decheng Capital; P. Mischel, Boundless Bio, Inc.

részvénytulajdon

R. W. K. Chiu, Grail, Dra Limited, Take2 Holdings; Y. M. D. Lo, Grail, Dra Limited, Take2 Holdings; P. Mischel, Boundless Bio, Inc.

Honoraria

nincs bejelentve.

kutatási finanszírozás

R. W. K. Chiu, Grail; A. Dutta, Nemzeti Egészségügyi Intézetek; Y. M. D. Lo, Grail, Hong Kong kutatási támogatások Tanács téma-alapú kutatási rendszer T12-403/15N és T12-401 / 16W.

szakértői bizonyság

nincs bejelentett.

szabadalmak

R. W. K. Chiu, PCT/CN2020 / 081066; A. Dutta, USA PPA 62832443; Y. M. D. Lo, többszörös szabadalmak és szabadalmi bejelentések a sejtmentes DNS diagnosztikai alkalmazásaiban; P. Mischel, SD-2019-149-1, SD-2019-149-2, SD-2019-149-3.

Egyéb javadalmazás

A. Dutta, Gordon kutatási konferencia, Cold Spring Harbor Lab, Bosznia-Hercegovina Akadémia, Shenzhen Orvosi Iskola.

nem szabványos rövidítések

• eccdns

  extrakromoszomális kör alakú DNS

• ecdns

  extrakromoszomális DNS

• mtDNS

  mitokondriális DNS