Extrachromosomal Circular DNA in Pathobiology: Current State.

چکیده اصلی

With advances in sequencing technologies and molecular tools, extrachromosomal circular DNA (eccDNA), once considered a mere by-product of genomic instability, is now recognized as playing important roles in genome plasticity, gene regulation, and cancer. In this review, we provide a comprehensive overview of eccDNA from its historical origins to the current state of the field. We distinguish between small eccDNAs and large eccDNAs. Small eccDNAs are usually too small to encode full genes and arise through DNA repair and replication-associated processes, while large eccDNAs carry full genes that drive oncogene amplification and tumor evolution. We summarize the current understanding of their mechanisms of biogenesis, functions, and emerging diagnostic and therapeutic applications. In addition, we discuss the broad spectrum of diseases associated with eccDNA, including cancer and aging-related diseases, as well as recent advances in engineering platforms and computational tools that are transforming our ability to study eccDNA structure and biology.

ترجمه فارسی چکیده

با پیشرفت تکنولوژی‌های توالی‌یابی و ابزارهای مولکولی، DNA دایره‌ای خارج کروموزومی (eccDNA) که پیش از این فقط یک محصول فرعی ناپایداری ژنومیک محسوب می‌شد، اکنون به عنوان عامل مهمی در پلاستیسیته ژنوم، تنظیم ژن و سرطان شناخته می‌شود. در این مرور، ما یک نمای جامع از eccDNA از ریشه‌های تاریخی تا وضعیت فعلی این حوزه ارائه می‌دهیم. ما بین eccDNAs کوچک و eccDNAs بزرگ تمایز قائل می‌شویم. eccDNAs کوچک معمولاً به اندازه کافی کوچک هستند تا ژن‌های کامل را کدگذاری نکنند و از طریق فرآیندهای مرتبط با تعمیر و تکثیر DNA پدید می‌آیند، در حالی که eccDNAs بزرگ ژن‌های کامل را حمل می‌کنند که منجر به آمپلیفیکاسیون آنوژن و تکامل تومور می‌شوند. ما درک فعلی از مکانیسم‌های بیوسنتز، عملکردها و کاربردهای تشخیصی و درمانی در حال ظهور آنها را خلاصه می‌کنیم. علاوه بر این، طیف وسیعی از بیماری‌های مرتبط با eccDNA، از جمله سرطان و بیماری‌های مرتبط با پیری، را بررسی می‌کنیم، همچنین پیشرفت‌های اخیر در پلتفرم‌های مهندسی و ابزارهای محاسباتی که توانایی ما برای مطالعه ساختار و بیولوژی eccDNA را تغییر می‌دهند، را بحث می‌کنیم.

متن کامل اصلی