Live-Cell Imaging Shows Uneven Segregation of Extrachromosomal DNA Elements and Transcriptionally Active Extrachromosomal DNA Hubs in Cancer
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Oncogenic extrachromosomal DNA elements (ecDNA) play an important role in tumor evolution, but our understanding of ecDNA biology is limited. We determined the distribution of single-cell ecDNA copy number across patient tissues and cell line models and observed how cell-to-cell ecDNA frequency varies greatly. The exceptional intratumoral heterogeneity of ecDNA suggested ecDNA-specific replication and propagation mechanisms. To evaluate the transfer of ecDNA genetic material from parental to offspring cells during mitosis, we established the CRISPR-based ecTag method. ecTag leverages ecDNA-specific breakpoint sequences to tag ecDNA with fluorescent markers in living cells. Applying ecTag during mitosis revealed disjointed ecDNA inheritance patterns, enabling rapid ecDNA accumulation in individual cells. After mitosis, ecDNAs clustered into ecDNA hubs, and ecDNA hubs colocalized with RNA polymerase II, promoting transcription of cargo oncogenes. Our observations provide direct evidence for uneven segregation of ecDNA and shed new light on mechanisms through which ecDNAs contribute to oncogenesis. Significance: ecDNAs are vehicles for oncogene amplification. The circular nature of ecDNA affords unique properties, such as mobility and ecDNA-specific replication and segregation behavior. We uncovered fundamental ecDNA properties by tracking ecDNAs in live cells, highlighting uneven and random segregation and ecDNA hubs that drive cargo gene transcription. See related commentary by Henssen, p. 293. This article is highlighted in the In This Issue feature, p. 275
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,005 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».