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 genomic sequences in plants
染色体外环DNA(eccDNA)是真核生物基因组可塑性的一个特征。EccDNA在大小上是异质的，包含的序列主要来自重复的染色体DNA。本文作者通过二维凝胶电泳鉴定报告了eccDNA在小型和大型基因组植物物种均有发生，结果表明eccDNA在拟南芥和短毛菊双色体细胞中都很容易检测到，这反映了eccDNA在野生型植物中发生是正常现象。植物eccDNA的大小从>
2 kb到< 20 kb不等，与其他生物体的大小相似。这些DNA分子相当于这两个物种中的5S核糖体DNA
(rDNA)、非编码染色体高拷贝串联重复序列和端粒DNA。在两个物种中都发现了5S
rDNA重复单位的环状多聚体。这种串联重复序列的环状多聚体在动物模型中也被发现，说明在真核生物中eccDNA形成具有共同机制。这一机制可能是通过染色体内同源重组产生的环状结构。这些结果对基因组可塑性和进化过程的研究具有积极意义。
7.基于染色体外环状DNA的作物棕榈苋除草剂抗性基因扩增和传递研究
发表期刊：PNAS
影响因子：9.58
发表时间：2018.2.15
文章链接：Extrachromosomal circular DNA-based amplification and transmission of herbicide resistance in crop weed Amaranthus palmeri
面对各种选择压力时，如抗 生素、细胞毒性 药 物、杀虫剂、除草剂和其他应激环境条件人们在许多细菌和真核生物中观察到基因扩增的现象。这些拷贝数增加的基因一般是染色体外元件，通常包含自主复制的染色体外环状DNA分子(eccDNAs)。棕榈苋是一种农作物杂草，通过扩增5-烯醇丙酮基草酯-3-磷酸合酶，可以产生对草 甘膦的除草剂抗性(EPSPS)基因。本文报道了在草 甘膦除草剂(GR) 中扩增的EPSPS拷贝以不同构象的eccDNAs的形式存在。eccDNAs在有丝分裂和减数分裂的细胞分裂过程中通过一种未知的与有丝分裂和减数分裂染色体相连的机制被传递到体细胞、生殖细胞和子代。作者认为eccDNAs在向子细胞的传递过程中的不均一性可以快速产生体细胞变异，扩增孢子体中的传递到生殖细胞的EPSPS基因，并通过基因组可塑性和适应性进化调节快速的草 甘膦抗性。
8.杂草中草 甘膦抗性基因对环境适应性进化的分子机制研究
发表期刊：New Phytologist
影响因子：7.299
发表时间：2019.4.9
文章链接：Molecular mechanisms of adaptive evolution revealed by global selection for glyphosate resistance
杂草对草 甘膦的抗性揭示了耐药机制在进化中的多样性，包括除草剂在液泡中的富集、细胞的快速死亡反应、除草剂靶向目标EPSPS(5-烯醇丙酮基酯-3-磷酸合酶)中的核苷酸多态性和EPSPS基因拷贝数的增加。对于杂草抗草 甘膦基因EPSPS基因拷贝数增加的过程中，观察到两种不同的分子遗传机制，串联重复机制和一个与染色体相连并在减数分裂时传递给配子的大的染色体外环状DNA(eccDNA)。这些不同的机制对抗性性状的传递、适应和遗传产生了一系列影响，特别是eccDNA，为证明除草剂抗性基因如何进化为植物能适应当代环境胁迫的性状带来新的见解。
9.在尖毛虫程序化的基因组重排中形成了具有转录活性的染色体外环状DNA
发表期刊：Nucleic Acids Research
影响因子：11.147
发表时间：2019.8.28
文章链接：Programmed genome rearrangements in Oxytricha produce transcriptionally active extrachromosomal circular DNA
染色体外环DNA
(eccDNA)是真核生物基因组不稳定性的驱动因素，也是基因组程序化重排的产物，但其程度尚未在尖毛虫(一种发育过程中具有复杂的DNA消除和易位的纤毛虫)中报道。文中作者捕获了基因组重排中特定的环状DNA分子，从而深入了解其程序性基因组重排的过程。作者恢复了数千个循环切除的Tc1/marine型转座元件和高可信度的非重复种质限制基因位点。通过使用环状DNA深度测序、2D凝胶电泳和反聚合酶链反应验证了它们的环状拓扑结构。此外，还证明了环状DNA在尖毛虫中转录，产生重排特异性的长链非编码RNA。数千个eccDNA分子的程序化形成使尖毛虫成为一个研究核酸拓扑结构的模式生物。这也表明eccDNA参与了程序化基因组重排。
