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がん遺伝学：環状ecDNAは接近可能なクロマチンとがん遺伝子の高発現を促進する
Nature 575, 7784 doi: 10.1038/s41586-019-1763-5
がん遺伝子は、がんでは染色体外DNA（ecDNA）の粒子上に増幅されていることが多いが、ecDNAの構造や遺伝子調節への影響についての理解は限られている。今回我々は、超微細構造画像化法と光学的長距離マッピング、そして全ゲノム塩基配列解読の計算解析を統合して、環状ecDNAの構造を明らかにする。全がん解析から、ecDNA上にコードされたがん遺伝子は、その腫瘍のトランスクリプトーム中で最も高発現している遺伝子群であることが明らかになり、コピー数の増加が転写レベルの高さに結び付けられた。クロマチン状態の定量的評価では、ecDNAは完全なドメイン構造を持ったクロマチンにパッケージされているが、染色体に典型的な高次の凝縮は見られず、クロマチン接近可能性は著しく高まっていることが明らかになった。さらに、ecDNAは、活性クロマチンと非常に多数の超長距離相互作用を持つことが示され、このことから、環状ecDNAの構造ががん遺伝子機能に作用する仕組みに関する手掛かりが得られるとともに、ecDNAの生物学が現在のがんのゲノミクスやエピジェネティクスに結び付けられた。
