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    the DNA on a nucleosome:是核小體上的DNA。

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發現新型染色體外 DNA

美國 Virginia(維吉尼亞)大學與 North Carolina(北卡羅萊納)大學發現一種先前未定義的小型環狀 DNA 分子,出現在老鼠與人類細胞內的染色體外。這種環狀 DNA 的長度是 200 – 400 個鹼基對,而且沒有重複序列。這種新型染色體外環狀 DNA(extra-chromosomal circular DNA,eccDNA)已被封為 microDNA。不像其他形態的 eccDNA,在 microDNA 中,鹼基對的順序沒有重複,且常被發現與特殊基因有關。這指出它們可能是因染色體 DNA 的小段微缺失(micro-deletions)而產生。

Anindya Dutta 教授等人將取自老鼠腦組織樣本的 DNA 純化,消化(digested)掉線性 DNA(linear DNA,那由數百萬個個鹼基對構成),僅留下環狀 DNA 片段,接著使用超高輸出量定序方式定序。環狀物由一套新的生物資訊程式確認。

他們發現環狀物的大小與 DNA 上核小體(nucleosome,染色體的次單位)的長度約略相同。環狀 DNA 的嬌小尺寸令他們感到驚訝,因為染色體外 DNA 會更大。他們的環狀 DNA 亦與先前已知的環狀物,稱為多分散 DNA(polydispersed DNA)不同,因為後者經常包含重複的鹼基對序列。另一項有趣的發現是,這些環狀物富含 GC(鳥嘌呤–胞嘧啶)鹼基對以及相對較少的 AT(腺嘌呤–胸腺嘧啶)。研究者在其他老鼠組織與人類細胞上重複他們的實驗。

該團隊亦將環狀 DNA 與原本被消化掉的線性 DNA 比較,同時發現他們能使 microDNA 與線性 DNA 上的微缺失相配。該結果指出在組織細胞中發現的 DNA 或許會展現比先前所以為還要更多的變異,而這意味著,若微缺失出現在其他組織的 DNA 中,但血液細胞(那常用於定序)沒有,則血液細胞中的 DNA 定序也許會給出誤導性(misleading)結果。在自閉症或精神分裂症的基因定序例子中,這也許很重要。腦組織中不正常的基因作用可能會引發這些疾病。許多癌症也是由不正常的基因作用所引起;在此例中,腫瘤抑制基因,以及血液細胞 DNA 的定序也許會給出誤導性結果。

研究者指出,microDNA 也許會在 DNA 複製或 DNA 修復過程中形成,但還需要更多研究才能確定牽涉其中的確切過程。該團隊接下來要轉向研究癌症基因組。

這篇論文發表在 Science 期刊中。

原始文獻:Yoshiyuki Shibata, Pankaj Kumar, Ryan Layer, Smaranda Willcox,

Jeffrey R. Gagan, Jack D. Griffith, Anindya Dutta.
Science, Published Online March 8 2012
doi: 10.1126/science.1213307

資料來源:PHYSORG:New type of extra-chromosomal DNA discovered[March 9, 2012]

轉載自only-perception

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