CGM第372期：拟南芥中的染色体外环状DNA与基因组的不稳定性
拟南芥表观遗传突变体里的染色体外环状DNA从哪里来？报告用全基因组与 eccDNA 测序，讨论转座子活化与基因组稳定性的关系。
张盼盼
康奈尔大学
康奈尔大学博士后，从事可转座元件（TEs）的生物信息学研究。2022 年 7 月起在美国康奈尔大学工作；2018 年 4 月至 2022 年 5 月在法国国家科学研究中心（CNRS）工作。2014 年 9 月至 2017 年 10 月在芬兰赫尔辛基大学攻读植物真菌基因组学硕士；2010 年 9 月至 2014 年 7 月在南京农业大学攻读种子科学与工程学学士。
活动回放
在 Bilibili 打开完整回放 ↗我们研究了拟南芥表观遗传突变体中染色体外环状DNA（eccDNA）的多种特性，以及其与整体基因组稳定性的相互作用。
为了更好地理解eccDNA，我们选择了拟南芥在DNA甲基化和转录后基因沉默方面受到了影响的突变植株，进行了全基因组测序和eccDNA的长序列测序。我们检测到了大量由转座子（TE）衍生的 eccDNA，这些 eccDNA 有截短和嵌合不同形式。在基因组方面，除了截短和全长TE 的新插入外，我们还检测到了复杂的结构变异（SV），特别是在抗病基因簇上，该基因簇是 SV 的天然热点。最后，我们在低甲基化植物中偶然发现了大串联重复，这表明表观遗传突变体中的 SV 可能被忽视了。我们认为，高eccDNA负荷可能会改变DNA修复途径，导致基因组不稳定和SV的积累。
参考文献
- Zhang Panpan, Mbodj Assane, Soundiramourtty Abirami, Llauro Christel, Ghesquière Alain, Ingouff Mathieu, Keith Slotkin R., Pontvianne Frédéric, Catoni Marco, Mirouze Marie. Extrachromosomal circular DNA and structural variants highlight genome instability in Arabidopsis epigenetic mutants. Nature Communications. 2023;14(1):5236. DOI: 10.1038/s41467-023-41023-0
- Lanciano Sophie, Zhang Panpan, Llauro Christel, Mirouze Marie. Identification of Extrachromosomal Circular Forms of Active Transposable Elements Using Mobilome-Seq. Methods in Molecular Biology. 2021;2250:87-93. DOI: 10.1007/978-1-0716-1134-0_7
- Zhang Panpan, Peng Haoran, Llauro Christel, Bucher Etienne, Mirouze Marie. ecc_finder: A Robust and Accurate Tool for Detecting Extrachromosomal Circular DNA From Sequencing Data. Frontiers in Plant Science. 2021;12:743742. DOI: 10.3389/fpls.2021.743742
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