Wat is extrachromosomaal circulair DNA en wat doet het?

het is bekend dat DNA in de celkern verpakt is in de vorm van lineaire chromosomen. Vele jaren, hebben de onderzoekers kleinere lengtes van DNA naast de chromosomen waargenomen die in cirkelvormige vormen worden georganiseerd. Sommige van deze deeltjes, die als extrachromosomal cirkelvormig DNA (eccDNAs) of microDNAs worden bedoeld, zijn typisch klein (<1 kb), gen-schaars, en niet-amplified. De totale eccdna-overvloed in cellen kan tot een paar honderd per cel zijn. eccDNA moleculen zijn ook aanwezig in de circulatie in celvrije vorm en bieden de mogelijkheid om te dienen als op bloed gebaseerde biomarkers. In tumoren kan een ander type extrachromosomaal cirkeldna worden gedetecteerd, dat exclusief lijkt te zijn voor kankercellen. Eerder aangeduid als dubbele minuten, maar nu aangeduid als extrachromosomal DNA (ecDNA) omdat ze meestal geen doublets, deze ecdna deeltjes zijn vaak zeer groot (gemiddelde grootte 1.3 Mb), hoogst vergroot met vele exemplaren per cel, en bevatten vele genen en regelgevende gebieden, met een duidelijke verrijking voor oncogenes. Belangrijk, in kankercellen, lijken ecDNAs om transcriptionally actief te zijn dan hun chromosomale tegenhangers en zijn verdacht om groei en overlevingsvoordeel aan kankercellen te verlenen. Op dit moment wordt de relatie tussen eccDNA in normale cellen en ecDNA bij kanker, als die er is, niet begrepen. Omdat het zo ‘ n raadselachtige vorm van genetisch materiaal, stelden we vragen over eccDNAs en ecDNAs aan een panel van deskundigen op het gebied die facetten van eccDNAs en ecDNAs hebben bestudeerd, variërend van hun biofysische eigenschappen, productiemechanismen, fysiologische rollen, rollen in kankerbiologie en diagnostisch potentieel.

wat doen eccDNAs? Wat is de grootste verrassing voor u over eccDNA tot nu toe?

Anton Hensson: ecDNA is een vehikel voor proto-oncogene versterkingen bij kanker. Dit is al enige tijd bekend. Wat verrassend was is de frequentie van ecDNA in kanker en de capaciteit van ecDNA om zeer complexe structuren te vormen, met inbegrip van delen van verschillende chromosomen, evenals hun capaciteit om in het genoom opnieuw in te voegen.

Paul Mischel: Ik zal mijn commentaar richten op mijn onderzoeksgebied, ecDNA in kanker. De grootste verrassing, voor mij, is wat een cruciale rol ecDNA speelt in menselijke kanker. Onze gegevens suggereren dat ecDNA een cruciale rol speelt in het sturen van het agressieve gedrag van enkele van de meest kwaadaardige vormen van kanker door ten minste drie interlacing mechanismen: 1) omdat ecDNAs gebrek centromeren zijn ze onderworpen aan een niet-Mendeliaanse (i.e., nonchromosomal) erfenis, waarmee tumoren te bereiken zeer hoge oncogen nummer kopiëren behoud van intratumoral genetische heterogeniteit; 2) de intratumoral genetische heterogeniteit gegenereerd door dit mechanisme van overerving kunnen tumoren snel evolueren in reactie op veranderende omstandigheden, met inbegrip van behandelingen, goed voor de opmerkelijke mogelijkheid voor een aantal vormen van kanker te veranderen genomen tegen tarieven die niet verklaard kan worden door chromosomale overerving; 3) het hoge DNA template niveau bereikt door niet-Mendeliaanse overerving en selectie, in combinatie met de veranderde chromatine organisatie gegenereerd door de circulaire architectuur die we hebben aangetoond (geïdentificeerd in het werk gedaan nauw met Dr.Howard Chang), resulteert in massale transcriptie van oncogenen. Samen beginnen deze kenmerken te verklaren waarom sommige kankers genomisch lijken te exploderen en te veranderen, waarom ze geen zuivere selectieve sweeps ondergaan, en waarom elke cel in de tumor in staat lijkt te zijn om de gehele tumor te recapituleren, met zijn volledige spectrum van heterogeniteit, in sommige kankertypes. Het verstrekt ook wat inzicht in waarom de gerichte therapie tegen op ecDNA versterkte oncogenen niet zo succesvol zijn geweest zoals verwacht.

Anindya Dutta: van lange eccDNAs die zichtbaar zijn bij kanker door karyotypering, ook wel double minutes of ecDNAs genoemd, is bekend dat ze oncogenen dragen die worden versterkt om kanker te bevorderen. Recente resultaten wijzen erop dat er een grote populatie van kleinere eccDNAs is, <1000 bp lang, die 90% van de eccDNA in normale cellen en kankercellijnen vormen. Kankercellen bevatten ook langere ecDNAs, niet altijd zichtbaar door karyotyping, die in grootte van 1 kb aan dat van dubbele minuten variëren. De cirkels die lang genoeg zijn om volledige genen te bevatten, kunnen de genen overexpresseren en versterken. Dit is zeer belangrijk voor kanker die de lange ecDNAs bevatten. De functie van de kleine cirkels is onduidelijk, maar wij hebben aangetoond dat zij RNAs op een gedereguleerde manier kunnen uitdrukken, en dat de RNAs tot microRNA ‘ s en kleine interfererende RNAs worden verwerkt om cellulaire genen te onderdrukken.Voor mij blijft de grootste verrassing onze oorspronkelijke ontdekking van hoe alomtegenwoordig de eccDNAs zijn, zelfs in normale weefsels en het feit dat de meeste van hen somatisch mozaïek zijn (verschillend tussen verschillende cellen), zelfs bij kanker. Het is pas wanneer ze een selectief voordeel geven aan cellen, zoals eccDNAs die oncogenen dragen doen bij kanker, dat dezelfde eccDNA wordt gezien in veel cellen in een kanker.

Birgitte Regenberg:: 1) eccDNA is een gemeenschappelijk genetisch element in eukaryotische cellen, 2) eccDNA kan ontstaan uit alle delen van eukaryotische genomen, 3) selectie kan leiden tot co-amplificatie van enhancers en oncogenen op complexe eccDNA in tumoren, 4) bepaalde loci lijken te vormen eccdna recursief en met hoge snelheid in gist (CUP1 en HXT6 HXT7). Dit laatste resultaat is echt interessant, omdat het suggereert dat eccDNA een belangrijke rol kan spelen in de evolutie door snelle aanpassing aan veranderingen in de omgeving (hoge koper, CUP1, en lage glucose, HXT6 HXT7).

Dennis Lo: Mijn groep raakte voor het eerst geïnteresseerd in eccDNA toen we op zoek gingen naar circulaire DNA-moleculen in menselijk plasma. Onze reis begon met het onderzoek naar mitochondriaal DNA (mtDNA), dat bestaat in een mitochondrion als een cirkelvormig stuk DNA-molecuul van ongeveer 16 kb. Onze resultaten toonden aan dat zowel circulaire als lineaire mtDNA moleculen bestaan in menselijk plasma. Een verrassing van dit werk is onze demonstratie dat de cirkelvormige mtDNA moleculen en lineaire mtDNA moleculen verschillende weefsels van oorsprong hebben. Vandaar, zijn de cirkelmtdna molecules hoofdzakelijk van het hematopoietic systeem, terwijl de lineaire mtDNA molecules hoofdzakelijk van de lever zijn.

sindsdien hebben we ons werk uitgebreid om eccDNA in plasma te zoeken. In het bijzonder hebben we aangetoond dat foetale eccDNA moleculen detecteerbaar zijn in het plasma van zwangere vrouwen. Onze groep is al vele jaren geïnteresseerd in de grootteverdeling van circulerend DNA. Het is interessant om op te merken dat eccDNA moleculen in maternaal plasma (met prominente grootte pieken bij 202 bp en 338 bp) hebben een langere grootteverdeling dan lineaire DNA moleculen (modale grootte bij 166 bp). Ons eerdere werk over lineaire DNA-moleculen in plasma toonde aan dat lineaire foetale DNA-moleculen in maternaal plasma een iets kortere grootteverdeling hebben dan de lineaire DNA-moleculen van maternale oorsprong. Een andere verrassing van ons werk is dat we een vergelijkbare kortheid van circulerende foetale eccDNA moleculen hebben waargenomen in vergelijking met die van moederlijke oorsprong.

Wat is uw voorkeurshypothese met betrekking tot het productiemechanisme van eccDNAs in cellen? Welk bewijs is er om deze hypothese te ondersteunen?

Anindya Dutta: ik denk dat de eccDNAs worden geproduceerd als een bijproduct van DNA-reparatie. Het belangrijkste bewijs hiervoor is dat ze worden verhoogd door agenten die DNA-schade verhogen, en we hebben gemeld dat bepaalde DNA-reparatiegenen zoals MSH3 (betrokken bij mismatch reparatie) nodig zijn om eccDNAs te produceren.

Birgitte Regenberg: Ik ben voorstander van een model waarin elke vorm van DNA-schade mogelijk kan leiden tot DNA-circularisatie via de bekende DNA-reparatiemechanismen. Dit impliceert hun vorming door homologe nieuwe combinatie, microhomologie, en niet-homologe eind die samen met andere de reparatiewegen van DNA verbinden. Het meeste van ons bewijs is gebaseerd op homologie rond het chromosomale breekpunt dat leidde tot eccDNA, en ik denk dat mutant studies nog steeds nodig zijn om causaliteit vast te stellen. Re-replicatie kan ook circulair DNA produceren, zoals uitgelegd in het Origin-Dependent Inverted-Repeat Amplification model (van Maitreya Dunham), maar we moeten nog steeds onderzoeken hoe belangrijk dit mechanisme is. Naast de willekeurige processen, vormen zich enkele cirkels door gerichte recombinatie (de T-celreceptor excisie cirkels) en retro-transpositie wanneer lange terminale herhaling eccDNA ontstaan uit de circularisatie van extrachromosomaal lineair DNA tijdens de transpositionele levenscyclus van retrotransposons.

Anton Henssen: Op basis van gepubliceerde literatuur en onze eigen observaties, denk ik dat er veel verschillende mechanismen kunnen zijn die bijdragen aan eccDNA generatie. EccDNA kan door katastrofisch genoomherschikking processen zoals chromothripsis worden gecreeerd, maar er zijn ook andere processen van genomic instabiliteit die tot hun vorming kunnen bijdragen.

Paul Mischel: nogmaals, ik zal mijn reacties richten op ecDNA bij kanker. Er is een historische mening van ecdna-vorming, of op dat moment genoemd dubbele minuscule vorming, waarin iets gebeurt dat in verwijdering van een stuk DNA van zijn inheemse chromosomale plaats resulteert, door replicatie en versterking als ecDNA wordt gevolgd. Onderzoekers, waaronder Robert Schimke, Geoff Wahl, Nicholas Vogt en Bernard Malfoy, droegen bij aan deze kennis. De precieze moleculaire mechanismen, hun relatie met mogelijke afwijkingen in het DNA-schade-en reactiesysteem, blijven onvolledig begrepen. Het is een gebied van actief onderzoek, ook in ons laboratorium. Bovendien, hadden David Pellman en anderen voorgesteld dat chromothripsis, die voorkomt wanneer een achterblijvend chromosoom “vast komt te zitten,” geplaatst in een micronucleus, en effectief opgehakt, potentieel ecDNA kon vormen. Recent experimenteel werk van Peter Ly en Don Cleveland, waarin zij een chromothriptisch Y-chromosoom construeerden, suggereert dat chromothripsis kan resulteren in ecDNA-vorming als mechanisme van genamplificatie. Daarom is het heel goed mogelijk dat veelvoudige mechanismen tot ecdna-vorming zouden kunnen leiden, die dan door selectie wordt in werking gesteld. Het zal belangrijk zijn om een dieper mechanistisch begrip te ontwikkelen van de processen die bijdragen aan de vorming van ecDNA.Dennis Lo: in onze Analyse van de grootteverdeling waarbij eccDNA-moleculen in moederplasma zijn betrokken, hebben we een aantal duidelijke aanwijzingen voor nucleosomale signaturen waargenomen. We hebben bijvoorbeeld een periodiciteit van 10 bp waargenomen in de grootteverdeling in de buurt van de prominente groottepieken van 202 bp en 338 bp. Ons vermoeden is dat de grootte van 202 bp ongeveer die van een nucleosoomkern plus twee linkers is, terwijl de grootte van 338 bp ongeveer die van twee nucleosoomkernen plus twee linkers is. Een andere opmerkelijke observatie is dat onder de vaakst waargenomen eccdna molecules in moederplasma, wij vier reeksen trinucleotidemotieven op de verbindingsplaats van een eccdna molecuul hebben waargenomen. Op zo ‘ n plaats zijn de eerste en de derde motieven directe herhalingen, terwijl de tweede en vierde een andere reeks directe herhalingen zijn. We hopen dat deze waarnemingen zullen bijdragen aan een beter begrip van het productiemechanisme van eccDNA. We begrijpen heel goed dat we niet over alle informatie beschikken om een volledig model op te bouwen, maar we zijn van mening dat het veld als geheel daar in de richting van gaat.

Wat is er bekend over eccDNAs en kanker? Op welke manieren dragen eccDNAs bij aan de kwaadaardige eigenschappen van kankercellen?

Paul Mischel: we hebben het volgende geleerd: 1) ecDNAs verschijnen, exclusief voor kanker, of tenminste, we hebben nog te zien in de normale cellen, 2) ecDNAs high-oncogen nummer kopiëren en te onderhouden intratumoral genetische heterogeniteit door hun mechanisme van niet-Mendeliaanse, nonchromosomal erfenis; 3) ecDNAs, omdat van deze erfenis mechanisme kan veranderen hun genoom snel, met inbegrip te onttrekken aan therapieën; 4) de hoge DNA-template niveau van ecDNA, in combinatie met de gewijzigde chromatine architectuur, massieve schijven-oncogen transcriptie, en kunnen verbouwen het epigenome op manieren die bijdragen aan het ontstaan van tumoren.

Anton Henssen: ecDNA is niet alleen een voertuig voor oncogene versterking maar kan ook bijdragen aan het remodelleren van het genoom door zijn re-integratie in het lineaire genoom. We hebben aangetoond dat circulaire DNA-re-integratie leidt tot verstoring van functioneel belangrijke genomische regio ‘ s en dat deze verstoring kan bijdragen aan vele kwaadaardige kenmerken van kankercellen.Birgitte Regenberg: we weten dat de versterking van een aantal oncogenen op eccDNA correleert met kanker, en kankerpatiënten met bepaalde eccdna-versterkingen hebben een slechte prognose. De overexpressie van oncogenen zoals MYC en EGFR op eccDNA zal waarschijnlijk cellen herprogrammeren en de tumorigenic staat veroorzaken.

Anindya Dutta: de cirkels bij kanker zijn langer dan die in normale cellen, en er is gesuggereerd dat ze een andere naam krijgen: ecDNAs. We weten nu dat ze in bijna alle kankers voorkomen, maar niet groot genoeg zijn om door cytogenetica als dubbele minuten op te sporen. De lange ecDNAs dragen volledige genen, en wanneer deze genen oncogenen of kanker-drivergenen zijn, laat ecDNAs hun overexpressie en versterking toe. Bijvoorbeeld, dragen ecDNAs de volgende oncogenen: het MDM2 oncogeen (oorspronkelijk ontdekt in een dubbele minuut) inactiveert de p53 tumorontstoringsapparaat, terwijl het EGFR oncogeen glioom en glioblastoma cellen hyper-ontvankelijk voor EGF maakt. Omdat ecDNAs niet gelijkelijk tussen dochtercellen worden gescheiden, maakt de willekeurige verdeling van de cirkels tussen dochtercellen het voor sommige dochters gemakkelijker om meer exemplaren van de cirkels te krijgen en zo een groeivoordeel te bereiken door meer van een gecodeerd oncogeen uit te drukken. Aldus, maakt de niet-Mendeliaanse overerving van de cirkels van DNA het voor de kankercel gemakkelijker om cirkels te versterken die de kanker een de groeivoordeel geven.

denkt u dat eccDNAs kunnen dienen als biomarkers voor de beoordeling van ziekten, op welke manieren en hoe?Dennis Lo: ik denk dat eccDNA moleculen in plasma een interessante richting zouden zijn voor biomarker onderzoek. Een uitdaging is dat hun totale concentratie aanzienlijk lager lijkt te zijn dan die van lineaire DNA-moleculen in plasma. De grote grootteverdeling van eccDNA moleculen in plasma heeft een voordeel dat langere moleculen mogelijk meer genetische en epigenetische informatie uit het weefsel van oorsprong zouden dragen.

Anindya Dutta: we hebben al aangetoond dat eccDNAs 1) vrijkomen in het bloed van tumoren en van de foetus en 2) kunnen worden gedetecteerd en gekwantificeerd in de pool van cel-vrij circulerend DNA. Omdat ze langer zijn (gemiddelde: 250 basen) dan lineair celvrij circulerend DNA (gemiddelde: 150 basen) en stabielere, circulerende celvrije eccDNAs kunnen nuttig zijn voor het detecteren van mutaties in oncogenen (bij kanker) of voor het detecteren van mutaties in ontwikkelings belangrijke genen (voor niet-invasieve prenatale testen). De langere grootte van de cirkels die in kanker ten opzichte van normaal weefsel worden gezien kan ook nuttig zijn als onderzoekshulpmiddel in vloeibare biopsie van kanker.Birgitte Regenberg: ja, ik denk dat eccDNA mogelijk kan dienen als biomarker voor een aantal ziekten die verband houden met mutatie en genoomherschikking. EccDNA van het T-celreceptorgen wordt al gebruikt voor de detectie van ernstige gecombineerde Immunodeficiëntieziekte en recente gegevens hebben aangetoond dat eccDNA van een foetus kan worden gedetecteerd in het plasma van de moeder. Het lijkt waarschijnlijk dat andere eccDNA in het plasma kunnen dienen als markers voor het monitoren van kanker, hoewel de concentratie van eccDNA in plasma waarschijnlijk beperkend is.Anton Henssen: in de pediatrische oncologie is ecDNA in de vorm van mycn-bevattende dubbelminutenchromosomen al een gevestigde biomarker voor klinische risicobeoordeling bij patiënten die lijden aan neuroblastoom. Ik geloof dat ook andere ecDNAs als biomarkers voor diverse ziekteeigenschappen in vele tumorentiteiten kunnen dienen.Paul Mischel: Ja, Er zijn aanzienlijke gegevens die suggereren dat ecDNA een biomarker kan zijn van agressievere kankertypes en nieuwe inzichten kan verschaffen over het vermogen van sommige kankers om zich zo snel te ontwikkelen, ook als reactie op therapieën. Er zijn ook dwingende redenen om te denken dat patiënten wier kanker door ecDNA wordt gedreven op een andere manier kunnen moeten worden behandeld.

Wat is uw favoriete aanpak om eccDNA te analyseren en wat zijn de voordelen?

Birgitte Regenberg: de meeste eccDNA bestaat in lage aantallen exemplaren en wordt niet vastgelegd door het sequencen van het gehele genoom. Om zowel hoge als lage kopie eccDNA te meten, heeft mijn laboratorium methoden ontwikkeld om eccDNA te isoleren, te sequencen en te assembleren (Circle-Seq en Circle-Map, in samenwerking met L. Maretty, D. Botstein en M. Mohiyuddin). Deze methodes staan ons toe om eccDNA over genomen in om het even welke bepaalde cel en voorwaarde te profileren. Zo krijgen we inzicht in hoe eccDNA correleert met leeftijd en ziekte (samenwerkingen met J. S. Johansen en Y. Lou), en op het basisniveau begrijpen hoe ze vormen, evolueren, en vergaan in een populatie van cellen.

Anindya Dutta: mijn laboratorium heeft voornamelijk rolling circle amplification gebruikt van exonuclease-resistente cirkels met willekeurige hexameren gevolgd door gepaarde eindsequencing (Circle-Finder) om de knooppunten te identificeren die kenmerkend zijn voor Cirkels. Aangezien de meeste genomicsexperimenten geen rolling circle amplification omvatten, kunnen wij genomicsgegevens die door andere groepen worden gegenereerd niet opnieuw analyseren om cirkels te identificeren. Nochtans, onlangs hebben wij aangetoond dat de analyse voor Transposase-toegankelijk Chromatin gebruikend het rangschikken (goedkoper) of het gehele genoom rangschikken (veel duurder) cirkels van DNA kan ontdekken. We hopen dat deze op grotere schaal gebruikte technieken de identificatie van cirkels in reeds bestaande datasets mogelijk zullen maken. Daarnaast blijkt uit een recent artikel van Dennis Lo en collega ‘ s dat cirkels kunnen worden gedetecteerd door vertering met gemeenschappelijke snijrestrictie-enzymen en het sequencen van de fragmenten voor kruisingen.

Dennis Lo: We zouden eerst plasma-DNA behandelen met een exonuclease die veel van de lineaire DNA-moleculen in het monster zou verwijderen. Vervolgens snijden we de cirkels open, met behulp van restrictie-enzymen of een transposase, om lineaire DNA-moleculen te vormen voor verdere analyse (bijvoorbeeld DNA-sequencing). Wij denken dat de op transposase-gebaseerde methode een voordeel heeft dat, in tegenstelling tot de op restrictie-enzym gebaseerde benadering die het bestaan van de plaats van de herkenning van restrictieenzymen binnen het eccdna-molecuul vereist, de transposasemethode potentieel op om het even welke eccdna-molecuul kan handelen.

Paul Mischel: Mijn collega Vineet Bafna heeft een krachtige toolkit ontwikkeld, inclusief Amplicon Architect en Amplicon Reconstructor om de ecDNA-structuur te analyseren. In feite, wordt het lopende werk met Dr. Bafna en Dr. Verhaak uitgevoerd om ecDNA in publiek beschikbare gehele genoom het rangschikken databases beter te analyseren. Ook, in nauwe samenwerking met collega ‘ s Drs.Howard Chang en Bing Ren, gebruiken we aspecten van de “epigenetische” toolkit om ecDNA bij kanker te karakteriseren.

Anton Henssen: We willen ecdna specifiek isoleren en sequencen met lange-gelezen sequencing, wat de mogelijkheid biedt om de structuur van ecDNA nauwkeurig in kaart te brengen.

welke onderzoeksvragen hebben betrekking op eccDNA?

Paul Mischel: We zijn zeer geïnteresseerd in het begrijpen van een aantal kritische kwesties met betrekking tot ecDNA, die niet in volgorde van belang zijn vermeld. Ten eerste, hoe vormt ecDNA en wat zijn de belangrijkste moleculaire “spelers” betrokken bij de vorming ervan? Ten tweede, wat zijn de moleculaire mechanismen betrokken bij ecDNA onderhoud en functie? Worden verschillende componenten gebruikt? Worden dezelfde componenten anders gebruikt? Ten derde, wat zijn de klinische implicaties voor patiënten? Kan ecDNA worden gebruikt om ons iets belangrijks over klinische cursus te vertellen? Ten vierde, kunnen we interventiepunten vinden die kunnen worden gebruikt om nieuwe behandelingen te ontwikkelen die patiënten helpen bij wie kanker wordt veroorzaakt door ecDNA?Anton Henssen: als arts-wetenschapper ben ik zeer benieuwd naar de mogelijkheden om onze kennis over ecDNA te gebruiken om nieuwe diagnostische en therapeutische benaderingen te vinden voor patiënten die lijden aan ecdna-gedreven kankers.

Dennis Lo: Ik wil graag het vermogen van eccDNA in maternaal plasma onderzoeken voor het detecteren of monitoren van zwangerschapsgerelateerde aandoeningen (bijv. pre-eclampsie). Ik ben ook geïnteresseerd in het ontwikkelen van nieuwere en mogelijk uitgebreidere benaderingen voor eccDNA-analyse. Ik ben me ervan bewust dat de momenteel beschikbare methodologieën bepaalde vooringenomenheid kunnen hebben in geselecteerde subsets van circulerende eccDNA moleculen.

Anindya Dutta: Ik wil de functies van de eccDNAs in normale cellen vinden. Omdat ze zo alomtegenwoordig en somatisch mozaïek zijn, zal het erg spannend zijn als ze bijdragen aan intercellulaire heterogeniteit in normale weefsels of bijdragen aan een vorm van pathologie. Ik wil ook aangeven welke routes betrokken zijn bij de vorming van de cirkels in normale en kankercellen, in de hoop dat het interfereren met deze routes in kanker ons in staat zal stellen om kanker van potentiële loci van genamplificatie te helpen en zo te helpen in therapie. Tot slot wil ik de adoptie van eccDNA sequencing zien in de vloeibare biopten van kankers en in niet-invasieve prenatale testen van genetische ziekten bij de foetus.Birgitte Regenberg: naast het begrijpen van hoe eccDNA kan bijdragen aan genetische variatie en evolutie van eukaryotische genomen, ben ik benieuwd hoe eccDNA wordt gevormd en in stand gehouden in een genoom. Vier factoren zijn waarschijnlijk om de omzet van een cirkelvormig DNA in een cellijn te bepalen: het tarief waarmee het van zijn chromosomale plaats, zijn capaciteit wordt gevormd om, zijn wijze van scheiding, evenals de groeivoordeel of het nadeel te herhalen het aan zijn het ontvangen cel verstrekt. Voorts kunnen eukaryotic cellen potentieel mechanismen hebben om eccDNA te degraderen of af te scheiden. Dit is bijzonder belangrijk voor meiotische cellen in meercellige organismen, aangezien eccDNA in de kiemlijn grote negatieve gevolgen in de volgende generatie zou kunnen hebben. De recente gegevens van gist suggereren dat meiotische cellen inderdaad mechanismen hebben geëvolueerd om een subset van eccDNA (van het laboratorium van Ünal in Berkley) af te zonderen, en het schijnt waarschijnlijk dat hetzelfde voor kiembaancellen in meercellige organismen zoals mensen zal gelden.

Auteursbijdragen

alle auteurs bevestigden dat zij aan de intellectuele inhoud van dit document hebben bijgedragen en aan de volgende vier vereisten hebben voldaan: a) belangrijke bijdragen aan het ontwerpen en ontwerpen, het verkrijgen van gegevens, of de analyse en interpretatie van gegevens; (b) het opstellen of herzien van het artikel voor intellectuele inhoud; (c) De definitieve goedkeuring van het gepubliceerde artikel; en (d) de overeenkomst om verantwoordelijk te zijn voor alle aspecten van het artikel, zodat kwesties in verband met de juistheid of integriteit van enig deel van het artikel naar behoren worden onderzocht en opgelost.

informatieverschaffing door auteurs of potentiële belangenconflicten

na indiening van het manuscript vulden alle auteurs het formulier voor informatieverschaffing door auteurs in. Informatieverschaffing en / of potentiële belangenconflicten:

werkgelegenheid of leiderschap

R. W. K. Chiu, Clinical Chemistry, AACC; Y. M. D. Lo, Clinical Chemistry, AACC, DRA Limited, Take 2 Holdings.

adviserende of adviserende rol

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

aandelenbezit

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

Honoraria

niet aangegeven.

onderzoeksfinanciering

R. W. K. Chiu, Graal; A. Dutta, National Institutes of Health; Y. M. D. Lo, Grail, Hong Kong Research Grants Council Theme-Based Research Scheme T12-403 / 15N en T12-401 / 16W.

getuigenissen van deskundigen

geen verklaring.

octrooien

R. W. K. Chiu, PCT / CN2020 / 081066; A. Dutta, USA PPA 62832443; Y. M. D. Lo, Multiple patents and patent applications in diagnostic applications of cell-free DNA; P. Mischel, SD-2019-149-1, SD-2019-149-2, SD-2019-149-3.

Overige beloning

A. Dutta, Gordon Research Conference, Cold Spring Harbor Lab, BIH Academy, Shenzhen Medical School.

Niet-standaard afkortingen

• eccDNA

  extrachromosomal circulaire DNA

• ecDNA

  extrachromosomal DNA

• mtDNA

  mitochondriaal DNA