Mol Cell丨eccDNA形成的新机制——DNA损伤诱导i-loop形成

文章背景是染色体外环状DNA在正常及肿瘤细胞中普遍存在，但其形成的具体机制尚存争议。传统模型认为eccDNA主要来源于双链断裂后DNA片段重新连接，但该模型难以解释为何大量eccDNA来自重复序列区域。研究目的在于探究重复序列中eccDNA生成的新机制。结论方面，意大利技术研究院Ylli Doksani团队提出，单链DNA损伤可在重复序列中诱导形成内部环状结构（i-loop），这些i-loop随后被切除并封闭形成eccDNA。实验证明，单链损伤而非双链断裂能有效诱导i-loop形成，且该过程在凋亡等生理条件下存在。电镜和Nanopore测序进一步证实i-loop可直接转化为eccDNA，并在全基因组水平上揭示了重复序列的显著富集。此外，该机制还能通过远距离重复序列相互作用参与大型eccDNA的形成，为理解肿瘤中eccDNA的来源提供了新的视角。