白菜官网优秀校友吴思涵在肿瘤原癌基因ecDNA的结构与功能研究中取得新进展

校友简介

吴思涵，曾就读于2023白菜网址官网大全中山医学院药理学和600全讯白菜官方网站生物技术，现为Ludwig Institute for Cancer Research的博士后。

 

 

 

11月20日，关于肿瘤原癌基因ecDNA的文章在Nature的发表引起了大家的关注，其第一作者吴思涵对于他们工作的创新性的回答也在知乎获得了12k的高赞。

 

 

肿瘤的发生与原癌基因的异常表达有着密切的关系。在2017年，吴思涵所在的Paul Mischel教授团队就已经在Nature上发表文章指出，肿瘤中大量扩增的原癌基因往往位于染色体外的DNA（extrachromosomal DNA），可以简称为ecDNA，而前几天也是他们团队发表的这篇名叫Circular ecDNA promotes accessible chromatin and high oncogene expression的文章，更是进一步阐明了ecDNA的结构与功能。

该研究结合扫描电镜、透射电镜、三维结构照明显微镜、二代测序及光学匹配等技术，首次直接证明了ecDNA的环状结构。其次，通过RNA-seq和单核苷多态指纹，研究团队证明了ecDNA直接转录大量原癌基因，并使原癌基因的表达量上升至全转录组的前1%。紧接着，团队还利用ATAC-seq，MNase-seq，ChIP-seq和ATAC-see等方法，在整体和单细胞水平证明了ecDNA的染色质是高度开放的，进一步解释了ecDNA上的癌基因高度表达的机制。最后，该项工作还利用了PLAC-seq/Hi-ChIP的方法，证实了ecDNA存在三维结构，而且还具有与染色体DNA一样的拓扑相关结构域。同时，ecDNA的环状结构还介导了DNA元件之间的超远距离相互作用，形成新的基因调控回路。

此前，人们一直以为癌基因主要位于染色体上，而Paul Mischel团队于2017年的研究推翻了这一认识，并在最近的这项研究中，进一步解析了ecDNA的结构与功能，将ecDNA生物学与现代癌症基因组学和表观遗传学联系起来。由于环状ecDNA在肿瘤中是广泛存在的，因此，破解ecDNA的秘密，包括其起源、复制及维持机制，将有助于研发靶向ecDNA的通用抗肿瘤策略。

 

ecDNA的环状结构

图片来自文章

 

 

 

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1763-5