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时文速递
BoundlessBio团队
Nature杂志再发重磅论文
解析肿瘤染色体外DNA(ecDNA)的
环状结构与功能
导读
今日凌晨，美国加州大学圣地亚哥分校Ludwig癌症研究所的PaulMischel教授领导的研究团队发现，大量的癌基因并不在染色体上，而是会从染色体上脱落下来，变成一种小型的DNA，称为染色体外DNA（ecDNA）。文章以《CircularecDNApromotesaccessiblechromatinandhighoncogeneexpression》为题发表在Nature《自然》杂志上。
时闻速递
年11月21日，BoundlessBio科学创始人PaulMischel教授、VineetBafna教授、HowardChang教授以及RoelVerhaak教授团队再一次在Nature杂志上发表了长文文章CircularecDNApromotesaccessiblechromatinandhighoncogeneexpression，首次解析了ecDNA的结构与功能。BoundlessBio科学家KristenTurner博士和NamNguyen博士参与了文章的发表。本文首次描述了ecDNA不仅在其序列而且在其空间形态中如何编码信息，从而对ecDNA如何驱动肿瘤的侵袭性生长有了新的认识。ecDNA在形态上与人类染色体DNA有着深度的差异，但直到现在人们对其认识尚不清楚，ecDNA的物理形态对癌症生物学的影响仍然是一个谜。Mischel教授和他的合作者们对癌症中的ecDNA结构进行了深入分析，揭示了其环状结构，这种结构以不同于正常染色体DNA的方式围绕核小体，这种方式允许比染色体更容易转录。由于这种独特的结构，再加上肿瘤细胞内有大量的ecDNA颗粒，使得ecDNA上被扩增的癌基因是肿瘤中转录率最高的基因。研究人员还表明，ecDNA的环状结构允许新的调控相互作用，这可能是控制癌症基因表达的重要因素。染色质的三维结构，允许DNA元件之间发生相互作用。比如染色质成环，介导了增强子与启动子之间的相互作用，从而推动基因的表达。这种相互作用频率，会随着空间距离的增大而减小。由于ecDNA形成了环状结构，远处的DNA元件，就被带到了近处，从而实现了超远距离的相互作用。而这种超远距离的相互作用，还可能形成了新的基因调控回路。这些发现使研究小组能够构建出具有拓扑信息的ecDNA圆形图谱，可能对指导患者治疗具有潜在的价值。
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