Regulated Formation of Extrachromosomal Circular DNA Molecules during Development in Xenopus laevis
Regulated Formation of Extrachromosomal Circular DNA Molecules during Development in Xenopus laevis
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非洲爪蟾发育过程中染色体外环状 DNA 分子的形成调控
DOI：
10.1128/mcb.19.10.6682
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发表时间：
1999
影响因子：
5.3
通讯作者：
M. Méchali
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sarit Cohen;S. Menut;M. Méchali
摘要 染色体来源的染色体外环状 DNA 分子已在许多生物体中检测到，并被认为反映了真核细胞中基因组的可塑性。在这里，我们报告了在前囊胚非洲爪蟾胚胎中从头发生的染色体外环状DNA的发育调节形成。这种特定的 DNA 群体在雄性或雌性生殖细胞中未检测到，并且在发育后期和成体组织中急剧减少。负责从头产生染色体外环的活性是母系遗传的，储存在未受精卵中，并且需要基因组 DNA 作为模板。环状分子的形成不需要基因组DNA复制，但这两个过程可以在早期发育中同时发生。染色体外环状DNA的产生不是随机进行的，因为串联重复序列卫星1的多聚体在环状群体中过多，而没有检测到其他序列（例如核糖体DNA和JCC31重复序列）。这种现象揭示了仅限于早期发育阶段的胚胎基因组的意外可塑性。
ABSTRACT Extrachromosomal circular DNA molecules of chromosomal origin have been detected in many organisms and are thought to reflect genomic plasticity in eukaryotic cells. Here we report a developmentally regulated formation of extrachromosomal circular DNA that occurs de novo in preblastula Xenopus embryos. This specific DNA population is not detected in the male or female germ cells and is dramatically reduced in later developmental stages and in adult tissues. The activity responsible for the de novo production of extrachromosomal circles is maternally inherited, is stored in the unfertilized egg, and requires genomic DNA as a template. The formation of circular molecules does not require genomic DNA replication but both processes can occur simultaneously in the early development. The production of extrachromosomal circular DNA does not proceed at random since multimers of the tandemly repeated sequence satellite 1 were over-represented in the circle population, while other sequences (such as ribosomal DNA and JCC31 repeated sequence) were not detected. This phenomenon reveals an unexpected plasticity of the embryonic genome which is restricted to the early developmental stage.
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Geoffrey M. Wahl