ADN seachchrómasómach

Is éard is ADN seachchrómasómach (giorraithe ADNsc) ann ná aon dhí-ocsairibeanúicléasach a fhaightear ar shiúl ó na crómasóim, laistigh nó lasmuigh de núicléas cille ADN ar bith a fhaightear ó na crómasóim, laistigh nó lasmuigh de núicléas cille. Faightear an chuid is mó d' ADN i ngéanóm aonair i gcromosóim atá sa núicléas. Tá ilchineálacha ADN eischromosómach ann, agus, cé go bhfreastalaíonn cuid acu seo ar fheidhmeanna tábhachtacha bitheolaíocha,[1] is féidir leo ról a bheith acu freisin i ngalar, mar ADNsc in ailse.[2][3][4]

I bprócaróit, faightear ADNsc víreasach go príomha i bplasmaidí, ach, sna heocaróit tá ADNsc le fáil go príomha in orgánaidí.[1] Is é ADN miteacoindreach príomhfhoinse den ADNsc seo in eocarótaigh.[5] Tacaíonn an fhíric go bhfuil a hADN féin san orgánaid seo leis an hipitéis gur tháinig na miteacoindrí ó chealla baictéaracha a bhí gafa ag cealla eocarótacha sinsearachta.[6] Is minic a úsáidtear ADN seachchrómasómach i dtaighde ar mhacasamhlú toisc go bhfuil siad éasca a aithint agus a aonrú..[1]


Cé go bhfuil ADN seachchrómasómach ciorclach (ADNscc) le fáil i ngnáthchealla eocarótacha, is eintiteas ar leith é ADN seachchrómasómach (ADNsc) a aithníodh i núicléis na gceall ailse agus tá sé léirithe go n-iompraíonn sé go leor cóipeanna de na gníomhaí oncaigéinte..[7][8][3] Meastar gur príomh-fhachtóir d'aimpliúcháin géinte é ADNsc, as a dtagann go leor cóipeanna de na gníomhaí oncaigéinte agus ailsí an-ionsaitheacha.

Fuarthas amach go bhfuil ADN seachchrómasómach sa chíteaplasma difriúil ó thaobh struchtúir de agus ADN núicléach. Tá ADN cíteaplasmach níos lú meitilithe ná an ADN a fhaightear laistigh den núicléas. Deimhníodh freisin go raibh na seichimh an ADN cíteaplasmach difriúil ón ADN núicléach san orgánach céanna, rud a thaispeánann nach bloghanna d'ADN núicléach amháin iad na hADN cíteaplasmacha.[9] I gcealla ailse, tá sé léirithe go bhfuil ecDNA aonraithe go príomha san núicléas (athbhreithnithe in).scoite go príomha leis an núicléas (athbhreithnithe in [2])

Chomh maith le hADn a fhaightear lasmuigh den núicléas i gcealla, soláthraíonn ionfhabhtuithe de ghéanóim víreasacha sampla d'ADN seachchrómasómach freisin.

Prócarótach

[cuir in eagar | athraigh foinse]
pBR32 plasmaid de E. coli

Cé nach bhfuil núicléas atá ceangailte le membrane cosúil leis na eocaryotáití ag orgánaigh phrócarótacha, tá réigiún núicléóideach iontu ina bhfaightear an príomhchrómasóim. Tá DNA eischromosómach i bprócariotáití lasmuigh den réigiún núicléóideach mar phlasmid ciorclach nó líneach. Go hiondúil is seichimh ghearra iad na plasmaidí baictéaracha, comhdhéanta de 1 chileabas (kb) go cúpla céad kb, agus tá bunús macasamhlú iontu a ligeann don plasmid macasamhlú neamhspleách ar an gcromosóim baictéarach.[10] Tagraítear do líon iomlán plasmid ar leith laistigh de chill mar an uimhir chóip agus féadfaidh sé raon ó chomh beag le dhá chóip in aghaidh na cille go dtí an oiread agus na céadta cóip in aghaidh na cille.[11] Déantar plasmaidí baictéaracha ciorclach a aicmiú de réir na bhfeidhmeanna speisialta a sholáthraíonn na géinte atá ionchódaithe ar an plasmid. Ligeann plasmaidí torthúlachta, nó f plasmids, do chomhchuingeachadh a bheith ann ach bíonn géinte i bplasmaidí friotaíochta, nó r plasmids, a chuireann frithsheasmhacht in iúl d'éagsúlacht antaibheathaigh éagsúla ar nós ampicillin agus tetracycline. Tá plasmidanna géine ann freisin ina bhfuil na heilimintí géiniteacha atá riachtanach le go n-éireoidh baictéir phataigineacha chomh maith le plasmaidí díghrádaithe a chothaíonn na géinte a ligeann do bhaictéir éagsúlacht substaintí cosúil le comhdhúile aramatacha agus seineabóitigh a dhíghrádú.[12] Is féidir le plasmids baictéaracha feidhmiú freisin i dtáirgeadh lí, fosúchán nítrigine agus friotaíocht le miotail throma sna baictéir sin a bhfuil siad iontu.[13]

Is féidir plasmaidí ciorclach a tharlaíonn go nádúrtha a mhodhnú chun go mbeadh ilghéinte friotaíochta agus go leor suíomhanna srianta uathúla ann, rud a fhágann gur uirlisí luachmhara iad mar veicteoirí clónála in feidhmeanna biteicneolaíochta.[10] Tá plasmaidí ciorclach baictéaracha mar bhonn freisin le vacsaíní DNA a tháirgeadh. Déantar innealtóireacht ghéiniteach ar vacsaíní DNA plasma le géine a ionchódaíonn d’ antaigin nó do phróitéin a tháirgtear trí víreas pataigineach, baictéar nó seadáin eile.[14] Nuair a bheidh siad seachadta isteach san óstach, spreagfaidh táirgí na ngéinte plasmid an freagra imdhíonachta dúchasach agus freagairt imdhíonachta oiriúnaitheach an óstaigh. Is minic a bhíonn na plasmids brataithe le cineál éigin aidiúvach sula seachadadh chun freagairt imdhíonachta an óstaigh a fheabhsú.[15]

Aithníodh plasmaidí baictéaracha líneacha i roinnt speiceas baictéir spirochete, lena n-áirítear baill den ghéineas Borrelia (lena mbaineann an pataigin atá freagrach as galar Lyme), roinnt speiceas de na baictéir ithreach gram-dearfach den ghéineas Streptomyces, agus sa speiceas gram-dhiúltach. Thiobacillus versutus, baictéar a ocsaídíonn sulfair. Faightear lúb bioráin nó próitéin atá nasctha go comhfhiúsach i bhfoircinn telomeric an mhóilín DNA i plasmaidí líneacha na prócariotáití. Tá na lúba hairpin saibhir adenine-thymine de na baictéir Borrelia raon i méid ó 5 kilobase péirí (kb) go dtí os cionn 200 kb [16] agus tá na géinte atá freagrach as a tháirgeadh ar ghrúpa de próitéiní dromchla móra, nó antaiginí, ar na baictéir a ligeann é chun freagairt imdhíonachta a óstaigh ionfhabhtaithe a sheachaint.[17] Tugtar inbhéartrón ar na plasmaidí líneacha ina bhfuil próitéin atá ceangailte go comhfhiúsach le foirceann 5' na snáitheanna DNA agus is féidir leo a bheith idir 9 kb agus os cionn 600 kb ina bhfuil athrá inbhéartaithe teirminéil.[16] D'fhéadfadh na plasmaidí líneacha a bhfuil próitéin atá ceangailte go comhfhiúsach acu cuidiú le comhchuingeach baictéarach agus comhtháthú na plasmaidí isteach sa ghéanóm. Is ionann na cineálacha plasmaidí líneacha seo agus an aicme is mó de DNA extrachromosomal mar ní hamháin go bhfuil siad i láthair i gcealla baictéaracha áirithe, ach glacann gach móilín DNA extrachromosomal líneach a fhaightear i gcealla eocaratacha an struchtúr inbhéartaithe seo freisin le próitéin ceangailte leis an deireadh 5 '.[16] [17]

D'fhéadfadh na " borganna " líneacha fada a tharlaíonn i gcomhthráth le speiceas archaeon - a d'fhéadfadh iad a óstáil agus a roinneann go leor dá gcuid géinte - a bheith ina bhfoirm anaithnid de struchtúir DNA eischromosómach.[18][19][20]

Eocarótach

[cuir in eagar | athraigh foinse]

Miteacoindreach

[cuir in eagar | athraigh foinse]
ADN miteacoindreach daonna a léiríonn na 37 géin

Sna miteachondria atá i láthair i gcealla eocaryotic tá ilchóipeanna de DNA miteacoindreach dá ngairtear mtDNA atá lonnaithe laistigh den mhaitrís miteacoindreach.[21] In ainmhithe ilcheallacha, lena n-áirítear daoine, tá 13 ghéinte sa chrómasóim mtDNA ciorclach a ionchódaíonn próitéiní atá mar chuid den slabhra iompair leictreon agus 24 ghéin a tháirgeann RNA atá riachtanach chun próitéiní miteachondrialacha a tháirgeadh; déantar na géinte seo a bhriseadh síos ina 2 ghéin rRNA agus 22 ghéin tRNA.[22] Is é méid plasmid mtDNA ainmhí thart ar 16.6 kb agus cé go bhfuil géinte ann do shintéis tRNA agus mRNA, tá próitéiní a tháirgtear mar thoradh ar ghéinte núicléacha fós ag teastáil chun an mtDNA a mhacasamhlú nó chun próitéiní miteacoindreach a aistriú.[23] Níl ach réigiún amháin den chrómasóim miteacoindreach nach bhfuil seicheamh códaithe ann agus is é sin an réigiún 1 kb ar a dtugtar an D-lúb a gceanglaíonn próitéiní rialála núicléacha leis.[22] Athraíonn líon na móilíní mtDNA in aghaidh na mitochondria ó speiceas go speiceas chomh maith le idir cealla a bhfuil éilimh éagsúla fuinnimh acu. Mar shampla, tá níos mó cóipeanna de mtDNA in aghaidh na miteachondrón i gcealla matán agus ae ná mar a dhéanann fuil agus cealla craicinn.[23] Mar gheall ar chomh gar agus atá an slabhra iompair leictreon laistigh den membrane istigh mitochondrial agus táirgeadh speiceas ocsaigin imoibríoch (ROS), agus mar gheall ar an bhfíric nach bhfuil an móilín mtDNA faoi cheangal nó faoi chosaint histones, tá an mtDNA níos mó i mbaol DNA. damáiste ná DNA núicléach.[24] I gcásanna ina dtarlaíonn damáiste mtDNA, is féidir an DNA a dheisiú trí bhunbhealaí deisiúcháin sceite, nó scriostar an móilín mtDNA a bhfuil damáiste déanta dó (gan damáiste a dhéanamh don mhiteacoindre ós rud é go bhfuil ilchóipeanna de mtDNA per mitochondrion).[25]

Tá an cód géiniteach caighdeánach trína n-aistrítear géinte núicléacha uilíoch, rud a chiallaíonn go bhfuil gach seicheamh 3-bhonn de chóid DNA don aimíonaigéad céanna is cuma cén speiceas as a dtagann an DNA. Mar sin féin, ní hé nádúr uilíoch an chóid seo an cás le DNA miteacoindreach a fhaightear i bhfungais, in ainmhithe, i bprótacail agus i bplandaí.[21] Cé go ndéanann an chuid is mó de na seichimh 3-bhonn i mtDNA na n-orgánach seo códú do na aimíonaigéid chéanna leis na cinn atá sa chód géiniteach núicléach, tá roinnt seichimh mtDNA ann a chónaíonn d'aimíonaigéid atá difriúil ó na cinn dá gcomhghleacaithe DNA núicléach.

Coding differences found in the mtDNA sequences of various organisms
Cód géiniteach Tábla aistrithe Códón ADN bainteach leis Códón ARN bainteach leis Aistriú leis an gcód seo Comparáid leis an gcód uilíoch
Cód veirteabrach miteacoindreach 2 AGA AGA Ter (*) Arg (R)
AGG AGG Ter (*) Arg (R)
ATA AUA Met (M) Ile (I)
TGA UGA Trp (W) Ter (*)
Cód giostach miteacoindreach 3 ATA AUA Met (M) Ile (I)
CTT CUU Thr (T) Leu (L)
CTC CUC Thr (T) Leu (L)
CTA CUA Thr (T) Leu (L)
CTG CUG Thr (T) Leu (L)
TGA UGA Trp (W) Ter (*)
CGA CGA absent Arg (R)
CGC CGC absent Arg (R)
Mold, protozoan, and coelenterate mitochondrial 4 and 7 TGA UGA Trp (W) Ter (*)
Invertebrate mitochondrial 5 AGA AGA Ser (S) Arg (R)
AGG AGG Ser (S) Arg (R)
ATA AUA Met (M) Ile (I)
TGA UGA Trp (W) Ter (*)
Echinoderm and flatworm mitochondrial 9 AAA AAA Asn (N) Lys (K)
AGA AGA Ser (S) Arg (R)
AGG AGG Ser (S) Arg (R)
TGA UGA Trp (W) Ter (*)
Ascidian mitochondrial 13 AGA AGA Gly (G) Arg (R)
AGG AGG Gly (G) Arg (R)
ATA AUA Met (M) Ile (I)
TGA UGA Trp (W) Ter (*)
Alternative flatworm mitochondrial 14 AAA AAA Asn (N) Lys (K)
AGA AGA Ser (S) Arg (R)
AGG AGG Ser (S) Arg (R)
TAA UAA Tyr (Y) Ter (*)
TGA UGA Trp (W) Ter (*)
Chlorophycean mitochondrial 16 TAG UAG Leu (L) Ter (*)
Trematode mitochondrial 21 TGA UGA Trp (W) Ter (*)
ATA AUA Met (M) Ile (I)
AGA AGA Ser (S) Arg (R)
AGG AGG Ser (S) Arg (R)
AAA AAA Asn (N) Lys (K)
<i id="mwAlM">Scenedesmus obliquus</i> mitochondrial 22 TCA UCA Ter (*) Ser (S)
TAG UAG Leu (L) Ter (*)
<i id="mwAm0">Thraustochytrium</i> mitochondrial 23 TTA UUA Ter (*) Leu (L)
Pterobranchia mitochondrial 24 AGA AGA Ser (S) Arg (R)
AGG AGG Lys (K) Arg (R)
TGA UGA Trp (W) Ter (*)
Airíonna bithcheimiceacha aimíonaigéid neamhpolar polar bunúsach aigéadach Foirceannadh: stop codon

Ceaptar go bhfuil na difríochtaí códaithe mar thoradh ar mhodhnuithe ceimiceacha sna RNAanna aistrithe a idirghníomhaíonn leis na RNAnna teachtaire a tháirgtear mar thoradh ar na seichimh mtDNA a thras-scríobh.[26]

Clóraplast

[cuir in eagar | athraigh foinse]

Cloroplasts eucaryotic, chomh maith leis na plastids plandaí eile, freisin go bhfuil móilíní DNA extrachromosomal. Áitíonn an chuid is mó de na clóraplasta a n-ábhar géiniteach go léir i gcrómasóim aonfháinne, ach i roinnt speiceas tá fianaise ann go bhfuil iolrach plasmid imfhálaithe níos lú.[27][28][29] Tugann teoiric le déanaí a chuireann ceist ar an múnla caighdeánach reatha DNA clóraplasta fáinne-chruthach (cpDNA), le tuiscint go bhféadfadh cruth líneach a bheith níos coitianta ar cpDNA.[30] Is féidir le móilín amháin de cpDNA áit ar bith ó 100-200 géinte [31] agus athraíonn i méid ó speiceas go speiceas. Is é an méid cpDNA i bplandaí níos airde ná timpeall 120–160 kb.[21] Na géinte a fhaightear ar an gcód cpDNA do mRNAs atá freagrach as comhpháirteanna riachtanacha den chonair fótaisintéiseach a tháirgeadh chomh maith le códú do tRNAs, rRNAs, fo-aonaid polaiméireáis RNA, agus fo-aonaid próitéin ribosómacha.[32] Cosúil le mtDNA, níl cpDNA lán-uathrialach agus braitheann sé ar tháirgí géine núicléacha chun próitéiní clóraplasta a mhacasamhlú agus a tháirgeadh. Bíonn ilchóipeanna de cpDNA i gclóraplastaí agus is féidir leis an líon a athrú ní hamháin ó speiceas go speiceas nó ó chineál cille go cineál cille, ach freisin laistigh d'aon chill ag brath ar aois agus céim forbartha na cille. Mar shampla, tá ábhar cpDNA i gclóraplastaí cealla óga, le linn na gcéimeanna tosaigh forbartha ina bhfuil na clóraplastaí i bhfoirm próplastidí indistinct, i bhfad níos airde ná iad siúd atá i láthair nuair a aibíonn agus a leathnaíonn an chill sin, ina bhfuil plastids lánaibí.[33]

Ciorclach

[cuir in eagar | athraigh foinse]

Tá DNA ciorclach eischromosómach (eccDNA) i láthair i ngach cill eocaratach, díorthaithe de ghnáth ó DNA géanómach, agus is éard atá iontu seichimh athchromasómacha DNA a fhaightear i réigiúin códaithe agus neamhchódaithe de chrómasóm. Is féidir le EccDNA a bheith éagsúil ó thaobh méide ó níos lú ná 2000 bunphéire go dtí níos mó ná 20,000 bunphéire.[34] I bplandaí, bíonn seichimh arís agus arís eile i eccDNA cosúil leo siúd atá le fáil i réigiúin lárchriosóim na gcromosóim agus in DNA satailíte athchleachtach.[35] In ainmhithe, tá sé léirithe go bhfuil seichimh athchleachtach i móilíní eccDNA a fheictear i DNA satailíte, DNA ribosómach 5S agus DNA telomere.[34] Braitheann orgánaigh áirithe, amhail giosta, ar mhacasamhlú DNA crómasómach chun eccDNA [35] a tháirgeadh ach is féidir le foirmiú eccDNA tarlú in orgánaigh eile, amhail mamaigh, go neamhspleách ar an bpróiseas macasamhlaithe.[36] Ní dhearnadh staidéar forleathan ar fheidhm eccDNA, ach tá sé beartaithe go gcuirfeadh táirgeadh eilimintí eccDNA ó sheichimh DNA géanómacha le plaisteacht an ghéanóim eocarataigh agus go bhféadfadh tionchar a bheith aige ar chobhsaíocht an ghéanóim, ar aosú cille agus ar éabhlóid na gcromosóim.[37]

Tá cineál ar leith DNA eischromosomal, sainithe mar ecDNA, le feiceáil go coitianta i gcealla ailse daonna.[2][3][4] Tá géinte amháin nó níos mó ag ecDNA a fhaightear i gcealla ailse a thugann buntáiste roghnach. tá ecDNA i bhfad níos mó ná eccDNA, agus tá siad le feiceáil ag micreascópacht solais. Is gnách go mbíonn raon méide ecDNA in ailsí ó 1-3 MB agus níos faide anonn.[2] Fuarthas móilíní móra ecDNA i núicléis na gcealla ailse daonna agus taispeántar go n-iompraíonn siad go leor cóipeanna de oncogenes tiománaithe, a thrascríobhtar i gcealla meall. Bunaithe ar an bhfianaise seo ceaptar go gcuireann ecDNA le fás ailse.

Tá uirlisí speisialaithe ann a cheadaíonn ecDNA a aithint, mar

  • bogearraí arna bhforbairt ag Paul Mischel agus Vineet Bafna a cheadaíonn ecDNA a aithint in íomhánna micreascópacha
  • "Circle-Seq, modh chun ecDNA a aonrú go fisiciúil ó chealla, aon DNA líneach atá fágtha le heinsímí a bhaint, agus an DNA ciorclach atá fágtha a sheicheamhú", arna fhorbairt ag Birgitte Regenberg agus a foireann in Ollscoil Chóbanhávan.[38]

Víreasach

[cuir in eagar | athraigh foinse]

Is sampla iad DNA víreasach de DNA extrachromosomal. Tá sé ríthábhachtach géanóim víreasacha a thuiscint chun éabhlóid agus sóchán an víris a thuiscint.[39] Ionchorpraíonn roinnt víris, mar VEID agus víris oncogenic, a DNA féin isteach i ngéanóm na cille ósta.[40] Is féidir le géanóim víreasacha a bheith comhdhéanta de DNA aonshnáithe (ssDNA), DNA snáithe dúbailte (dsDNA) agus is féidir iad a fháil i bhfoirm líneach agus i bhfoirm chiorclach araon.[41]

Sampla amháin d’ionfhabhtú víreas arb ionann é agus DNA eischromosómach is ea an papillomavirus daonna (HPV). Téann trí chéim ar leith den mhacasamhlú trí ghéanóim DNA HPV: bunú, cothabháil agus aimpliú. Ionfhabhtaíonn HPV cealla epithelial sa chonair anogenital agus sa chuas béil. De ghnáth, aimsítear agus glantar HPV ag an gcóras imdhíonachta. Is cuid thábhachtach de fhreagairtí imdhíonachta é DNA víreasach a aithint. Chun go mairfidh an víreas seo, ní mór an genome ciorclach a mhacasamhlú agus a fháil le hoidhreacht le linn deighilt cille.[42]

Aithint óstchille

[cuir in eagar | athraigh foinse]

Is féidir le cealla DNA cíteaplasmach eachtrach a aithint. Tá impleachtaí ag baint le tuiscint a fháil ar na conairí aitheantais maidir le galair a chosc agus a chóireáil.[43] Tá braiteoirí ag cealla ar féidir leo DNA víreasach a aithint go sonrach ar nós cosán gabhdóra cosúil le Dola (TLR).[44]

Aithníodh Cosán na Dola, i bhfeithidí ar dtús, mar chonair a ligeann do chineálacha áirithe cille gníomhú mar bhraiteoirí atá in ann éagsúlacht de ghéanóim baictéaracha nó víreasacha agus PAMPS (patrúin mhóilíneacha a bhaineann le pataigin) a bhrath. Is eol gur gníomhaitheoirí láidre iad PAMPanna ar chomharthaíocht imdhíonachta dúchasach. Tá thart ar 10 nglacadóir cosúil le Dola (TLRanna) daonna. Aimsíonn TLRanna éagsúla sa duine PAMPS éagsúla: lipopolysaccharides ag TLR4, dsRNA víreasach ag TLR3, ssRNA víreasach ag TLR7 / TLR8, DNA víreasach nó baictéarach neamhmheitiolaithe faoi TLR9. Tháinig TLR9 chun cinn chun DNA CpG a fhaightear go coitianta i mbaictéir agus i víris a bhrath agus chun tús a chur le táirgeadh IFN (interferons de chineál I) agus cítocíní eile.[44]

Oidhreachtúlacht

[cuir in eagar | athraigh foinse]
Oidhreacht mhiteacoindreach i ndaoine: tarchuirtear an ADN miteacoindreach agus a sócháin go máthartha.

Tá difríocht idir oidhreacht DNA eischromosómach agus oidhreacht DNA núicléach a fhaightear i gcromosóim. Murab ionann agus crómasóim, níl láriméiriúin in ecDNA agus mar sin taispeánann sé patrún oidhreachta neamh-Mhindeile a chruthaíonn daonraí cealla ilchineálacha. I ndaoine, faightear beagnach an cíteaplasma ar fad ó ubh na máthar.[45] Ar an gcúis seo, faightear DNA organelle, lena n-áirítear mtDNA, ón máthair. Beidh sócháin i mtDNA nó DNA cíteaplasmach eile le hoidhreacht ón máthair freisin. Is sampla í an oidhreacht aontuismitheora seo d’ oidhreacht neamh-Mhindelíneach. Taispeánann plandaí oidhreacht mtDNA aontuismitheora freisin. Faigheann an chuid is mó de na plandaí mtDNA ó thaobh na máthar le hoidhreacht amháin a tugadh faoi deara ná an t-adhmad dearg Sequoia sempervirens a fhaigheann mtDNA mar oidhreacht.[46]

Tá dhá theoiric ann cén fáth a tharchuirtear an mtDNA paternal go dtí an sliocht go hannamh. Is é ceann amháin go simplí go bhfuil mtDNA paternal ag tiúchan chomh híseal sin ná an mtDNA máthar agus mar sin níl sé inbhraite sa sliocht. Baineann dara teoiric níos casta le díleá an mtDNA atharthachta chun a oidhreacht a chosc. Tá sé teoiricithe go bhféadfadh oidhreacht aontuismitheora mtDNA, a bhfuil ráta sócháin ard, a bheith ina meicníocht chun homoplasmy DNA cíteaplasmach a chothabháil.[46]

Tábhacht chliniciúil

[cuir in eagar | athraigh foinse]

Uaireanta ar a dtugtar EEanna, tá baint ag eilimintí extrachromosomal, le héagobhsaíocht ghéanómach in eukaryotes. Faightear go coitianta DNAanna ildispersed beaga (spcDNAs), cineál eccDNA, i gcomhar le héagobhsaíocht ghéanóim. Díorthaítear spcDNAanna ó sheichimh athchleachtach ar nós DNA satailíte, eilimintí DNA cosúil le haisvíreas, agus eilimintí in-aistrithe sa ghéanóm. Ceaptar gur táirgí ó athshocruithe géine iad.

Go stairiúil, tagraíodh do DNA extrachromosomal (ecDNA) a fuarthas in ailse mar chrómasóm nóiméad dúbailte (DMs), a chuirtear i láthair mar chomhlachtaí crómatáin péireáilte faoi mhicreascópacht éadrom. Is ionann crómasóm dúbailte nóiméid agus ~30% de speictream ecDNA ina bhfuil ailse, lena n-áirítear coirp aonair agus fuarthas amach go bhfuil an t-ábhar céanna géine iontu agus na coirp singil.[3] Cuimsíonn nodaireacht ecDNA gach cineál den DNA mór eischromosómach ina bhfuil oncogen a fhaightear i gcealla ailse. Feictear an cineál ecDNA seo go coitianta i gcealla ailse de chuid histeolaíochtaí éagsúla, ach ní bhíonn sé riamh i ngnáthchealla.[3] Ceaptar go dtáirgtear ecDNA trí bhriseadh snáithe dúbailte i gcromosóim nó ró-mhacasamhlú DNA in orgánach. Léiríonn staidéir gur féidir leibhéil níos airde EEanna a thabhairt faoi deara i gcásanna ailse agus éagobhsaíocht ghéanómach eile.[5]

Is féidir le DNA miteacoindreach ról a bheith aige maidir le tosú an ghalair ar bhealaí éagsúla. Sócháin pointe i nó socruithe malartacha géine de mtDNA a bheith nasctha le galair éagsúla a théann i bhfeidhm ar an croí, lárchóras na néaróg, córas inchríneacha, conradh gastrointestinal, súl, agus na duáin.[22] D'fhéadfadh fo-thacar iomlán galair ar a dtugtar siondróm ídiú mitochondrial (MDDs) a bheith mar thoradh ar chailliúint an méid mtDNA atá i láthair sna mitochondria a théann i bhfeidhm ar an ae, ar an néarchóras lárnach agus imeallach, ar mhatán mín agus ar éisteacht i ndaoine.[23] Tá torthaí measctha, agus uaireanta contrártha, i staidéir a dhéanann iarracht uimhir chóip mtDNA a nascadh leis an mbaol a bhaineann le hailse áirithe a fhorbairt. Rinneadh staidéir a thaispeánann go bhfuil baint idir leibhéil mtDNA méadaithe agus laghdaithe agus an baol méadaithe ailse chíche a fhorbairt. Tugadh faoi deara go bhfuil baint dhearfach idir leibhéil mhéadaithe mtDNA agus riosca méadaithe chun siadaí duáin a fhorbairt ach ní cosúil go bhfuil nasc idir leibhéil mtDNA agus forbairt ailse boilg.[47]

Faightear DNA eischromosómach in Apicomplexa, ar grúpa prótasóa é. Is baill den ghrúpa Apicomplexa iad an seadán maláire (géineas Plasmodium), an pataigin a bhaineann le SEIF (Taxoplasma agus Cryptosporidium). Fuarthas DNA mitochondrial (mtDNA) sa seadán maláire.[48] Tá dhá chineál DNA extrachromosomal le fáil sna paraisítí maláire. Is é ceann acu seo DNA líneach 6-kb agus DNA ciorclach 35-kb an dara ceann. Tá taighde déanta ar na móilíní DNA seo mar shuímh sprice féideartha núicléitíde d' antaibheathaigh.[49]

Ról ADNsc in ailse

[cuir in eagar | athraigh foinse]

Tá aimpliú géine i measc na meicníochtaí is coitianta a bhaineann le gníomhachtú oncogene. Is minic a bhíonn aimplithe géine in ailse ar eilimintí extrachromosomal, ciorclach.[50][4] Ceann de phríomhfheidhmeanna ecDNA in ailse is ea cur ar chumas an siadaí teacht go tapa ar líon ard cóipe, agus ag an am céanna ilchineálacht ghéiniteach gasta ollmhór cille-go-ceall a chur chun cinn.[3][8] Tá na oncogenes aimplithe is coitianta in ailse le fáil ar ecDNA agus léiríodh go bhfuil siad an-dinimiciúil, ag ath-chomhtháthú i gcromosóim neamhdhúchasacha mar réigiúin staining aonchineálach (HSRanna) [51][3] agus ag athrú uimhreacha cóip agus comhdhéanamh mar fhreagra ar cóireálacha éagsúla drugaí.[52][7][53]

Tá difríocht idir cruth ciorclach ecDNA agus struchtúr líneach DNA crómasómach ar bhealaí brí a mbíonn tionchar acu ar phataigineas ailse.[54] Tá aschur tras-scríobhach ollmhór ag oncogenes atá ionchódaithe ar ecDNA, rangaithe sa 1% is fearr de ghéinte sa tras-scríbhinn iomlán . I gcodarsnacht le plasmids baictéarach nó DNA mitochondrial, tá ecDNA chromatinized, ina bhfuil leibhéil arda de marcanna histone gníomhach, ach gann de marcanna histone repressive. Níl an dhlúthú ardoird atá i láthair ar DNA crómasómach ar an ailtireacht chromatin ecDNA agus tá sé ar cheann de na DNA is inrochtana sa ghéanóim ailse ar fad.

D’fhéadfaí EcDNAanna a chnuasach le chéile laistigh den núicléas, ar féidir moil ecDNA a thabhairt orthu.[55] Go spásúil, d’fhéadfadh moil ecDNA a bheith ina gcúis le hidirghníomhaíochtaí idirmhóilíneacha feabhsaitheoir-géine chun ró-eisiúint oncogene a chur chun cinn.

Naisc sheachtracha

[cuir in eagar | athraigh foinse]

Tagairtí

[cuir in eagar | athraigh foinse]
  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 "Extrachromosomal DNA in eucaryotes" (November 1985). Plasmid 14 (3): 177–91. doi:10.1016/0147-619X(85)90001-0. PMID 3912782.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name "Rush" defined multiple times with different content
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 "Extrachromosomal oncogene amplification in tumour pathogenesis and evolution" (May 2019). Nature Reviews. Cancer 19 (5): 283–288. doi:10.1038/s41568-019-0128-6. PMID 30872802.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name ":1" defined multiple times with different content
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 "Extrachromosomal oncogene amplification drives tumour evolution and genetic heterogeneity" (March 2017). Nature 543 (7643): 122–125. doi:10.1038/nature21356. PMID 28178237. Bibcode: 2017Natur.543..122T.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name ":0" defined multiple times with different content
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 “Cancer May Be Driven by DNA Outside of Chromosomes” (en). The Scientist Magazine®. Dáta rochtana: 2021-10-05. Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name ":3" defined multiple times with different content
  5. ↑ 5.0 5.1 "Formation of non-random extrachromosomal elements during development, differentiation and oncogenesis" (February 2007). Seminars in Cancer Biology 17 (1): 56–64. doi:10.1016/j.semcancer.2006.10.007. PMID 17116402.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name "Kuttler" defined multiple times with different content
  6. ↑ Alberts (2014). "Essential Cell Biology" (Fourth ed.). New York, New York, USA: Garland Science. ISBN 978-0-8153-4454-4. 
  7. ↑ 7.0 7.1 "Targeted therapy resistance mediated by dynamic regulation of extrachromosomal mutant EGFR DNA" (January 2014). Science 343 (6166): 72–6. doi:10.1126/science.1241328. PMID 24310612. Bibcode: 2014Sci...343...72N.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name "Targeted therapy resistance mediate" defined multiple times with different content
  8. ↑ 8.0 8.1 "Discordant inheritance of chromosomal and extrachromosomal DNA elements contributes to dynamic disease evolution in glioblastoma" (May 2018). Nature Genetics 50 (5): 708–717. doi:10.1038/s41588-018-0105-0. PMID 29686388.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name ":2" defined multiple times with different content
  9. ↑ "Cytoplasmic DNA is structurally different from nuclear DNA" (May 1983). Die Naturwissenschaften 70 (5): 252–4. doi:10.1007/BF00405447. PMID 6877387. Bibcode: 1983NW.....70..252K. 
  10. ↑ 10.0 10.1 Nelson (2008). "Lehninger Principles of Biochemistry": 307–308. New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-7108-1.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name "Lehninger" defined multiple times with different content
  11. ↑ Watson (2007). "Recombinant RNA: Genes and Genomes- A Short Course". New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-2866-5. 
  12. ↑ "Extrachromosomal genetic elements in Micrococcus" (January 2013). Applied Microbiology and Biotechnology 97 (1): 63–75. doi:10.1007/s00253-012-4539-5. PMID 23138713. 
  13. ↑ Barnum (2005). "Biotechnology- An Introduction": 62–63. California: Brooks / Cole. ISBN 978-0-495-11205-1. 
  14. ↑ "From plasmids to protection: a review of DNA vaccines against infectious diseases" (2006). International Reviews of Immunology 25 (3–4): 99–123. doi:10.1080/08830180600785827. PMID 16818367. 
  15. ↑ "Mitigating the looming vaccine crisis: production and delivery of plasmid-based vaccines" (March 2011). Critical Reviews in Biotechnology 31 (1): 32–52. doi:10.3109/07388551.2010.483460. PMID 20879832. 
  16. ↑ 16.0 16.1 16.2 "Linear plasmids and chromosomes in bacteria" (December 1993). Molecular Microbiology 10 (5): 917–22. doi:10.1111/j.1365-2958.1993.tb00963.x. PMID 7934868. 
  17. ↑ 17.0 17.1 "Microbial linear plasmids" (April 1997). Applied Microbiology and Biotechnology 47 (4): 329–36. doi:10.1007/s002530050936. PMID 9163946. 
  18. ↑ Dance (16 July 2021). "Massive DNA 'Borg' structures perplex scientists" (as en). Nature 595 (7869): 636. doi:10.1038/d41586-021-01947-3. Bibcode: 2021Natur.595..636D. 
  19. ↑ Andrew (30 July 2021). "Previously undiscovered DNA 'borgs' found on California wetlands" (en). The Independent. Dáta rochtana: 13 August 2021.
  20. ↑ Al-Shayeb (10 July 2021). "Borgs are giant extrachromosomal elements with the potential to augment methane oxidation" (as en). bioRxiv: 2021.07.10.451761. doi:10.1101/2021.07.10.451761. Dáta rochtana: 13 August 2021. 
  21. ↑ 21.0 21.1 21.2 Lodish (2013). "Molecular Cell Biology, 7th edition": 245–251. New York: W.H. Freeman and Company. ISBN 978-1-4641-2398-6.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name "Lodish" defined multiple times with different content
  22. ↑ 22.0 22.1 22.2 "Mitochondrial DNA and disease" (July 1999). Lancet 354 Suppl 1 (9176): SI17-21. doi:10.1016/S0140-6736(99)90244-1. PMID 10437851.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name "Chinnery" defined multiple times with different content
  23. ↑ 23.0 23.1 23.2 "Quantitative evaluation of the mitochondrial DNA depletion syndrome" (July 2010). Clinical Chemistry 56 (7): 1119–27. doi:10.1373/clinchem.2009.141549. PMID 20448188.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name "Dimmock" defined multiple times with different content
  24. ↑ "Mitochondrial DNA repair pathways" (August 1999). Journal of Bioenergetics and Biomembranes 31 (4): 391–8. doi:10.1023/A:1005484004167. PMID 10665528. 
  25. ↑ "Mitochondrial DNA, chloroplast DNA and the origins of development in eukaryotic organisms" (June 2010). Biology Direct 5 (42): 42. doi:10.1186/1745-6150-5-42. PMID 20587059. 
  26. ↑ "Genetic aspects of mitochondrial genome evolution" (November 2013). Molecular Phylogenetics and Evolution 69 (2): 328–38. doi:10.1016/j.ympev.2012.10.020. PMID 23142697. 
  27. ↑ "Rates and patterns of chloroplast DNA evolution" (July 1994). Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 91 (15): 6795–801. doi:10.1073/pnas.91.15.6795. PMID 8041699. Bibcode: 1994PNAS...91.6795C. 
  28. ↑ "Cytogenomic analyses reveal the structural plasticity of the chloroplast genome in higher plants" (February 2001). The Plant Cell 13 (2): 245–54. doi:10.1105/tpc.13.2.245. PMID 11226183. 
  29. ↑ Aronsson (2009). "The chloroplast interactions with the environment" ([Online-Ausg.]. ed.). Berlin: Springer. ISBN 978-3540686965. 
  30. ↑ "Circular chloroplast chromosomes: the grand illusion" (July 2004). The Plant Cell 16 (7): 1661–6. doi:10.1105/tpc.160771. PMID 15235123. 
  31. ↑ "Motif analysis unveils the possible co-regulation of chloroplast genes and nuclear genes encoding chloroplast proteins" (September 2012). Plant Molecular Biology 80 (2): 177–87. doi:10.1007/s11103-012-9938-6. PMID 22733202. 
  32. ↑ "Essential nucleoid proteins in early chloroplast development" (April 2013). Trends in Plant Science 18 (4): 186–94. doi:10.1016/j.tplants.2012.11.003. PMID 23246438. 
  33. ↑ "The loss of DNA from chloroplasts as leaves mature: fact or artefact?" (2009). Journal of Experimental Botany 60 (11): 3005–10. doi:10.1093/jxb/erp158. PMID 19454766. 
  34. ↑ 34.0 34.1 "Extrachromosomal circular DNA derived from tandemly repeated genomic sequences in plants" (March 2008). The Plant Journal 53 (6): 1027–34. doi:10.1111/j.1365-313X.2007.03394.x. PMID 18088310. 
  35. ↑ 35.0 35.1 "Survey of extrachromosomal circular DNA derived from plant satellite repeats" (August 2008). BMC Plant Biology 8: 90. doi:10.1186/1471-2229-8-90. PMID 18721471. 
  36. ↑ "Replication independent formation of extrachromosomal circular DNA in mammalian cell-free system" (July 2009). PLOS ONE 4 (7): e6126. doi:10.1371/journal.pone.0006126. PMID 19568438. Bibcode: 2009PLoSO...4.6126C. 
  37. ↑ "Extrachromosomal circles of satellite repeats and 5S ribosomal DNA in human cells" (March 2010). Mobile DNA 1 (1): 11. doi:10.1186/1759-8753-1-11. PMID 20226008. 
  38. ↑ Ní mór duit title = agus url = a shonrú nuair a úsáideann tú {{Teimpléad:Cite web-en}}.“”. cen.acs.org. Dáta rochtana: 2021-10-02.
  39. ↑ "Viral mutation rates" (October 2010). Journal of Virology 84 (19): 9733–48. doi:10.1128/JVI.00694-10. PMID 20660197. 
  40. ↑ Silverthorn (2007). "Human Physiology". Peason/Benjamin Cummings. 
  41. ↑ “Viral Genomes”.
  42. ↑ "Inactivation of p53 rescues the maintenance of high risk HPV DNA genomes deficient in expression of E6" (October 2013). PLOS Pathogens 9 (10): e1003717. doi:10.1371/journal.ppat.1003717. PMID 24204267. 
  43. ↑ "Cytoplasmic DNA innate immune pathways" (September 2011). Immunological Reviews 243 (1): 99–108. doi:10.1111/j.1600-065X.2011.01051.x. PMID 21884170. 
  44. ↑ 44.0 44.1 "Innate immune DNA sensing pathways: STING, AIMII and the regulation of interferon production and inflammatory responses" (February 2011). Current Opinion in Immunology 23 (1): 10–20. doi:10.1016/j.coi.2010.12.015. PMID 21239155.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name "Barber_2011Feb" defined multiple times with different content
  45. ↑ "An Introduction to Genetic Analysis" (2000). New York: W.H.Freeman. 
  46. ↑ 46.0 46.1 "Maternal inheritance of mitochondrial DNA by diverse mechanisms to eliminate paternal mitochondrial DNA" (August 2013). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research 1833 (8): 1979–84. doi:10.1016/j.bbamcr.2013.03.010. PMID 23524114.  Earráid leis an lua: Invalid <ref> tag; name "Sato" defined multiple times with different content
  47. ↑ "Mitochondrial DNA copy number is associated with breast cancer risk" (June 2013). PLOS ONE 8 (6): e65968. doi:10.1371/journal.pone.0065968. PMID 23776581. Bibcode: 2013PLoSO...865968T. 
  48. ↑ "Extrachromosomal DNA in the Apicomplexa" (March 1997). Microbiology and Molecular Biology Reviews 61 (1): 1–16. doi:10.1128/mmbr.61.1.1-16.1997. PMID 9106361. 
  49. ↑ "Maternal inheritance of extrachromosomal DNA in malaria parasites" (May 1994). Molecular and Biochemical Parasitology 65 (1): 95–8. doi:10.1016/0166-6851(94)90118-X. PMID 7935632. 
  50. ↑ "Extrachromosomal DNA is associated with oncogene amplification and poor outcome across multiple cancers" (August 2020). Nature Genetics 52 (8): 891–897. doi:10.1038/s41588-020-0678-2. PMID 32807987. 
  51. ↑ "Gene amplification as double minutes or homogeneously staining regions in solid tumors: origin and structure" (September 2010). Genome Research 20 (9): 1198–206. doi:10.1101/gr.106252.110. PMID 20631050. 
  52. ↑ "Elimination of extrachromosomally amplified MYC genes from human tumor cells reduces their tumorigenicity" (September 1992). Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 89 (17): 8165–9. doi:10.1073/pnas.89.17.8165. PMID 1518843. Bibcode: 1992PNAS...89.8165V. 
  53. ↑ "Structure and evolution of double minutes in diagnosis and relapse brain tumors" (January 2019). Acta Neuropathologica 137 (1): 123–137. doi:10.1007/s00401-018-1912-1. PMID 30267146. 
  54. ↑ "Circular ecDNA promotes accessible chromatin and high oncogene expression" (November 2019). Nature 575 (7784): 699–703. doi:10.1038/s41586-019-1763-5. PMID 31748743. Bibcode: 2019Natur.575..699W. 
  55. ↑ Hung (December 2021). "ecDNA hubs drive cooperative intermolecular oncogene expression" (as en). Nature 600 (7890): 731–736. doi:10.1038/s41586-021-04116-8. ISSN 1476-4687. PMID 34819668. Bibcode: 2021Natur.600..731H. 

Tuilleadh léitheoireachta

[cuir in eagar | athraigh foinse]