染色體外環狀DNA促進神經母細胞瘤致癌基因重塑

2020-11-24 科學網

染色體外環狀DNA促進神經母細胞瘤致癌基因重塑

作者：

小柯機器人

發布時間：2019/12/18 13:50:49

美國紀念斯隆·凱特琳癌症中心Richard P. Koche課題組發現神經母細胞瘤中，染色體外環狀DNA驅動致癌基因組重塑。這一研究成果2019年12月16日在線發表在國際學術期刊《自然—遺傳學》上。

研究人員利用基因組學和轉錄組學相結合的方法描繪了神經母細胞瘤中染色體外環狀DNA的圖譜，神經母細胞瘤是兒童時期從交感神經系統原始細胞中產生的一種腫瘤。研究人員分析鑑定了一系列體細胞獲得性和未知的染色體外環狀DNA。此外，該研究發現染色體外環狀DNA是偶發性體細胞重排的主要來源，通過嵌合環化和環狀DNA重新整合到線性基因組中，導致致癌基因重塑。致癌性病變可從細胞周期引起的重排中產生，並與臨床結果成負相關。細胞周期引起的重排很可能表徵正在進行的誘變過程。因此，染色體外環狀DNA代表多重突變誘變過程，對癌症基因組重塑具有重要的功能和臨床意義。

研究人員表示，DNA的染色體外環化是癌症基因組的重要特徵。然而，染色體外環狀DNA的結構、組成以及全基因組發生頻率尚未得到廣泛的研究。

附：英文原文

Title: Extrachromosomal circular DNA drives oncogenic genome remodeling in neuroblastoma

Author: Richard P. Koche, Elias Rodriguez-Fos, Konstantin Helmsauer, Martin Burkert, Ian C. MacArthur, Jesper Maag, Rocio Chamorro, Natalia Munoz-Perez, Montserrat Puiggrs, Heathcliff Dorado Garcia, Yi Bei, Claudia Refzaad, Victor Bardinet, Annabell Szymansky, Annika Winkler, Theresa Thole, Natalie Timme, Katharina Kasack, Steffen Fuchs, Filippos Klironomos, Nina Thiessen, Eric Blanc, Karin Schmelz, Annette Knkele, Patrick Hundsdrfer, Carolina Rosswog, Jessica Theissen, Dieter Beule, Hedwig Deubzer, Sascha Sauer, Joern Toedling, Matthias Fischer, Falk Hertwig, Roland F. Schwarz, Angelika Eggert, David Torrents, Johannes H. Schulte, Anton G. Henssen

Issue&Volume: 2019-12-16

Abstract: Extrachromosomal circularization of DNA is an important genomic feature in cancer. However, the structure, composition and genome-wide frequency of extrachromosomal circular DNA have not yet been profiled extensively. Here, we combine genomic and transcriptomic approaches to describe the landscape of extrachromosomal circular DNA in neuroblastoma, a tumor arising in childhood from primitive cells of the sympathetic nervous system. Our analysis identifies and characterizes a wide catalog of somatically acquired and undescribed extrachromosomal circular DNAs. Moreover, we find that extrachromosomal circular DNAs are an unanticipated major source of somatic rearrangements, contributing to oncogenic remodeling through chimeric circularization and reintegration of circular DNA into the linear genome. Cancer-causing lesions can emerge out of circle-derived rearrangements and are associated with adverse clinical outcome. It is highly probable that circle-derived rearrangements represent an ongoing mutagenic process. Thus, extrachromosomal circular DNAs represent a multihit mutagenic process, with important functional and clinical implications for the origins of genomic remodeling in cancer.

DOI: 10.1038/s41588-019-0547-z

Source: https://www.nature.com/articles/s41588-019-0547-z

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