Nature重磅新星-eccDNA的物种发现史（四）
10.酵母菌老化过程中转录诱导的染色体外环状DNA的形成
发表期刊：PLOS Biology
影响因子：7.076
发表时间：2019.10.31
文章链接：Transcription-induced formation of extrachromosomal DNA during yeast ageing
染色体外环DNA (eccDNA)允许快速和广
泛的基因拷贝数变异从而促进适应性进化，且该过程往往与ai症和衰老的生理病理机制有关。文章中作者证明了在铜处理环境下衰老的酵母中积累了高水平的含有铜抗性基因CUP1的eccDNA。串联重复的CUP1基因的转录导致了含CUP1基因的eccDNA积累。文中开发了一种灵敏的、可定量的eccDNA测序方法，可以显示铜处理时的CUP1
eccDNA积累情况，且具有精确的位点特异性。Sae2、Mre11和Mus81处理导致DNA双链断裂(DSBs)并从CUP1位点重新形成eccDNA，全基因组分析表明，其他编码蛋白的eccDNA在衰老的酵母中具有类似的生物发生途径。虽然CUP1
eccDNA丰富，但其复制效率不高，在衰老细胞中eccDNA的高拷贝数是由于频繁的形成eccDNA和eccDNA的不对称分离而导致的。上述研究表明，年龄相关的遗传变化随着转录模式的变化而变化，导致基因拷贝数受环境的影响。
11.来源于染色体的环状DNA在鸽子的基因组和人类基因组中的呈随机分布
发表期刊：Genome Biology and Evolution
影响因子：3.462
发表时间：2019.12.20
文章链接：Near-Random Distribution of Chromosome-Derived
Circular DNA in the Condensed Genome of Pigeons and the Larger,More
Repeat-Rich Human Genome
来源于染色体的染色体外环状DNA
(eccDNA)在许多真核生物物种中是常见的。然而，基因组的大小、基因组中的重复元件的含量等基因组特征是否会影响eccDNAs的数量仍有待研究。本文以家鸽为模型生物，研究了与人类基因组相比，家鸽基因组重复元件的分布和数量。通过对三种不同年龄、不同飞行行为的鸽子血液和胸部肌肉中eccDNA的测序，发现了3万个独特的eccDNA。作者确定了鸽子胸肌中可能存在eccDNA的基因组区域，其中包括参与肌肉发育的基因。此外，作者还发现，尽管eccDNA数目与鸽子的生物学年龄无关，但在一个不会飞的品种(王鸽)中，特异的eccDNAs数量明显高于家鸽。此外，对来自鸽子和人类骨骼肌的eccDNA进行比较发现，每个人类细胞核中有9-10倍的特异的eccDNAs。从重复元件中提取的eccDNA序列在人类中占基因组的比例为72.4%(预期为52.5%)和而在鸽子中占8.7%(预期为5.5%)。综上所述，eccDNAs在鸽子中是常见的，并且在不同物种和亚种之间每个细胞核中特异的eccDNA的数量是不同的，同时也表明了重复序列中的eccDNA与基因组中含有的重复元件的比例相关。
12.eccDNA复制子使金花苋具有抗草 甘膦抗性
发表期刊：The Plant Cell
影响因子：9.618
发表时间：2020.07
文章链接：The EccDNA Replicon: A Heritable, Extranuclear
Vehicle That Enables Gene Amplification and Glyphosate Resistance in
Amaranthus palmeri
基因拷贝数变异是生物对环境压力作出反应的主要机制。这常常导致不平衡的结构变化，作为维持生命的适应能力而存在。然而，人们对于引起基因增殖的潜在机制却知之甚少。在这里，作者展示了一个对金花苋研究得到的独特结果，在金花苋中有一个常见的大约400kb的染色体外DNA(eccDNA)，其中包含(EPSPS)基因和其他58个具有编码解
毒、复制、重组、转位和运输等功能基因。对草
甘膦胁迫条件下金花苋的基因表达分析显示，这59个基因中有41个表达了EPSPS的高表达基因，以及转氨酶、锌指蛋白和一些未鉴定蛋白的编码基因。eccDNA复制子的基因组结构是由重复序列的可移动遗传元件组成的，这些可移动遗传元件可能对稳定性、DNA复制以及相邻序列和中间序列的整合至关重要。此外，对籽粒苋(软茎苋)和水大
麻(硬茎苋)同源基因的比较分析表明，更高层次的染色质相互作用有助于金花苋形成来源于基因组的eccDNA复制子结构。
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