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ADN extracromosómico

El ADN extracromosómico (abreviado ecADN ) es cualquier ADN que se encuentra fuera de los cromosomas , ya sea dentro o fuera del núcleo de una célula . La mayor parte del ADN de...

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El ADN extracromosómico (abreviado ecADN ) es cualquier ADN que se encuentra fuera de los cromosomas , ya sea dentro o fuera del núcleo de una célula . La mayor parte del ADN de un genoma individual se encuentra en los cromosomas contenidos en el núcleo. Existen múltiples formas de ADN extracromosómico y, si bien algunas de ellas cumplen funciones biológicas importantes, [ 1 ] también pueden desempeñar un papel en enfermedades como el cáncer. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

En procariotas , el ADN extracromosómico no viral se encuentra principalmente en plásmidos , mientras que en eucariotas se encuentra principalmente en orgánulos . [ 1 ] El ADN mitocondrial es una fuente principal de este ADN extracromosómico en eucariotas. [ 5 ] El hecho de que este orgánulo contenga su propio ADN apoya la hipótesis de que las mitocondrias se originaron a partir de células bacterianas fagocitadas por células eucariotas ancestrales. [ 6 ] El ADN extracromosómico se utiliza a menudo en la investigación de la replicación porque es fácil de identificar y aislar. [ 1 ]

Aunque el ADN circular extracromosómico (eccDNA) se encuentra en células eucariotas normales, el ADN extracromosómico (ecDNA) es una entidad distinta que se ha identificado en los núcleos de las células cancerosas y se ha demostrado que porta muchas copias de oncogenes impulsores . [ 7 ] [ 8 ] [ 3 ] El ecDNA se considera un mecanismo primario de amplificación genética , que da como resultado muchas copias de oncogenes impulsores y cánceres muy agresivos.

Se ha descubierto que el ADN extracromosómico en el citoplasma es estructuralmente diferente del ADN nuclear. El ADN citoplasmático está menos metilado que el ADN que se encuentra dentro del núcleo. También se confirmó que las secuencias del ADN citoplasmático eran diferentes del ADN nuclear en el mismo organismo, lo que demuestra que los ADN citoplasmáticos no son simplemente fragmentos de ADN nuclear. [ 9 ] En las células cancerosas, se ha demostrado que el ecADN está aislado principalmente en el núcleo (revisado en [ 2 ] ).

Además del ADN que se encuentra fuera del núcleo de las células, la infección por genomas virales también proporciona un ejemplo de ADN extracromosómico.

Procariota

Plásmido pBR32 de E. coli

Aunque los organismos procariotas no poseen un núcleo rodeado por membrana como los eucariotas, sí contienen una región nucleoide donde se encuentra el cromosoma principal. En los procariotas, el ADN extracromosómico existe fuera de la región nucleoide como plásmidos circulares o lineales . Los plásmidos bacterianos suelen ser secuencias cortas, que constan de segmentos de 1 a unos pocos cientos de kilobases (kb), y contienen un origen de replicación que permite que el plásmido se replique independientemente del cromosoma bacteriano. [ 10 ] El número total de un plásmido particular dentro de una célula se denomina número de copias y puede variar desde tan solo dos copias por célula hasta varios cientos de copias por célula. [ 11 ] Los plásmidos bacterianos circulares se clasifican según las funciones especiales que proporcionan los genes codificados en el plásmido. Los plásmidos de fertilidad, o plásmidos f, permiten que ocurra la conjugación , mientras que los plásmidos de resistencia, o plásmidos r, contienen genes que confieren resistencia a una variedad de antibióticos diferentes, como la ampicilina y la tetraciclina. Los plásmidos de virulencia contienen los elementos genéticos necesarios para que las bacterias se vuelvan patógenas. Los plásmidos degradativos contienen genes que permiten a las bacterias degradar diversas sustancias, como compuestos aromáticos y xenobióticos . [ 12 ] Los plásmidos bacterianos también pueden participar en la producción de pigmentos, la fijación de nitrógeno y la resistencia a metales pesados. [ 13 ]

Los plásmidos circulares naturales pueden modificarse para contener múltiples genes de resistencia y varios sitios de restricción únicos , lo que los convierte en herramientas valiosas como vectores de clonación en biotecnología. [ 10 ] Los plásmidos bacterianos circulares también son la base para la producción de vacunas de ADN . Las vacunas de ADN plasmídico se modifican genéticamente para contener un gen que codifica un antígeno o una proteína producida por un virus patógeno, una bacteria u otros parásitos. [ 14 ] Una vez introducidos en el huésped, los productos de los genes del plásmido estimularán tanto la respuesta inmune innata como la adaptativa del huésped. Los plásmidos suelen recubrirse con algún tipo de adyuvante antes de su administración para potenciar la respuesta inmune del huésped. [ 15 ]

Se han identificado plásmidos bacterianos lineales en varias especies de bacterias espiroquetas , incluyendo miembros del género Borrelia (al que pertenece el patógeno responsable de la enfermedad de Lyme ), varias especies de bacterias del suelo grampositivas del género Streptomyces , y en la especie gramnegativa Thiobacillus versutus , una bacteria que oxida el azufre. Los plásmidos lineales de procariotas se encuentran conteniendo un bucle en horquilla o una proteína unida covalentemente a los extremos teloméricos de la molécula de ADN. Los bucles en horquilla ricos en adenina-timina de las bacterias Borrelia varían en tamaño desde 5 pares de kilobases (kb) hasta más de 200 kb [ 16 ] y contienen los genes responsables de producir un grupo de proteínas de superficie principales, o antígenos, en las bacterias que le permiten evadir la respuesta inmune de su huésped infectado. [ 17 ] Los plásmidos lineales que contienen una proteína unida covalentemente al extremo 5' de las cadenas de ADN se conocen como invertrones y pueden variar en tamaño desde 9 kb hasta más de 600 kb, consistiendo en repeticiones terminales invertidas . [ 16 ] Los plásmidos lineales con una proteína unida covalentemente pueden ayudar a la conjugación bacteriana y a la integración de los plásmidos en el genoma. Este tipo de plásmidos lineales representa la clase más grande de ADN extracromosómico, ya que no solo están presentes en ciertas células bacterianas, sino que todas las moléculas de ADN extracromosómico lineal que se encuentran en las células eucariotas también adoptan esta estructura de invertrón con una proteína unida al extremo 5'. [ 16 ] [ 17 ]

Los largos y lineales " borgs " que coexisten con una especie de arquea —que puede albergarlos y comparte muchos de sus genes— podrían ser una forma desconocida de estructuras de ADN extracromosómico. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]

Eucariota

Mitocondrial

ADN mitocondrial humano que muestra los 37 genes

Las mitocondrias presentes en las células eucariotas contienen múltiples copias de ADN mitocondrial (ADNmt) en la matriz mitocondrial . [ 21 ] En los animales multicelulares, incluidos los humanos, el cromosoma circular de ADNmt contiene 13 genes que codifican proteínas que forman parte de la cadena de transporte de electrones y 24 genes para ARN mitocondriales; estos genes se dividen en 2 genes de ARNr y 22 genes de ARNt . [ 22 ] El tamaño de un plásmido de ADNmt animal es de aproximadamente 16,6 kb y, aunque contiene genes para la síntesis de ARNt y ARNm, las proteínas codificadas por genes nucleares aún son necesarias para que el ADNmt se replique o para que las proteínas mitocondriales se traduzcan. [ 23 ] Solo hay una región del cromosoma mitocondrial que no contiene una secuencia codificante, la región de 1 kb conocida como bucle D a la que se unen las proteínas reguladoras nucleares. [ 22 ] El número de moléculas de ADNmt por mitocondria varía de una especie a otra, así como entre células con diferentes demandas energéticas. Por ejemplo, las células musculares y hepáticas contienen más copias de ADNmt por mitocondria que las células sanguíneas y cutáneas. [ 23 ] Debido a la proximidad de la cadena de transporte de electrones dentro de la membrana interna mitocondrial y la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), y debido a que la molécula de ADNmt no está unida ni protegida por histonas, el ADNmt es más susceptible al daño del ADN que el ADN nuclear. [ 24 ] En los casos en que se produce daño en el ADNmt, el ADN puede repararse mediante vías de reparación por escisión de bases , o la molécula de ADNmt dañada se destruye (sin causar daño a la mitocondria, ya que hay múltiples copias de ADNmt por mitocondria). [ 25 ]

El código genético estándar mediante el cual se traducen los genes nucleares es universal, lo que significa que cada secuencia de ADN de 3 bases codifica el mismo aminoácido independientemente de la especie de la que provenga el ADN. Sin embargo, este código es bastante universal y es ligeramente diferente en el ADN mitocondrial de hongos, animales, protistas y plantas. [ 21 ] Si bien la mayoría de las secuencias de 3 bases (codones) en el ADNmt de estos organismos codifican los mismos aminoácidos que los del código genético nuclear, algunas son diferentes.

Se cree que las diferencias de codificación son el resultado de modificaciones químicas en los ARN de transferencia que interactúan con los ARN mensajeros producidos como resultado de la transcripción de las secuencias de ADNmt. [ 26 ]

Cloroplasto

Los cloroplastos eucariotas , así como los demás plastidios de las plantas , también contienen moléculas de ADN extracromosómico. La mayoría de los cloroplastos albergan todo su material genético en un único cromosoma anillado; sin embargo, en algunas especies hay evidencia de múltiples plásmidos anillados más pequeños . [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Una teoría reciente que cuestiona el modelo estándar actual del ADN cloroplástico (ADNcp) en forma de anillo, sugiere que el ADNcp puede adoptar más comúnmente una forma lineal. [ 30 ] Una sola molécula de ADNcp puede contener entre 100 y 200 genes [ 31 ] y varía en tamaño de una especie a otra. El tamaño del ADNcp en plantas superiores es de alrededor de 120–160 kb. [ 21 ] Los genes que se encuentran en el cpDNA codifican ARNm que son responsables de producir componentes necesarios de la vía fotosintética , así como ARNt, ARNr , subunidades de ARN polimerasa y subunidades de proteínas ribosómicas . [ 32 ] Al igual que el mtDNA, el cpDNA no es completamente autónomo y depende de productos de genes nucleares para la replicación y la producción de proteínas de cloroplastos. Los cloroplastos contienen múltiples copias de cpDNA y el número puede variar no solo de una especie a otra o de un tipo de célula a otro, sino también dentro de una misma célula dependiendo de la edad y la etapa de desarrollo de la célula. Por ejemplo, el contenido de cpDNA en los cloroplastos de células jóvenes, durante las primeras etapas de desarrollo donde los cloroplastos se encuentran en forma de proplastidios indistintos, es mucho mayor que el presente cuando esa célula madura y se expande, conteniendo plastidios completamente maduros. [ 33 ]

Circular

El ADN circular extracromosómico (ADNecc) está presente en todas las células eucariotas , generalmente se deriva del ADN genómico y consiste en secuencias repetitivas de ADN que se encuentran tanto en las regiones codificantes como no codificantes de los cromosomas. El tamaño del ADNecc puede variar desde menos de 2000 pares de bases hasta más de 20 000 pares de bases. [ 34 ] En las plantas, el ADNecc contiene secuencias repetidas similares a las que se encuentran en las regiones centroméricas de los cromosomas y en el ADN satélite repetitivo. [ 35 ] En los animales, se ha demostrado que las moléculas de ADNecc contienen secuencias repetitivas que se observan en el ADN satélite , el ADN ribosomal 5S y el ADN telomérico . [ 34 ] Ciertos organismos, como la levadura, dependen de la replicación del ADN cromosómico para producir ADNecc [ 35 ] mientras que la formación de ADNecc puede ocurrir en otros organismos, como los mamíferos, independientemente del proceso de replicación. [ 36 ] La función del eccDNA no ha sido ampliamente estudiada, pero se ha propuesto que la producción de elementos eccDNA a partir de secuencias de ADN genómico aumenta la plasticidad del genoma eucariota y puede influir en la estabilidad del genoma, el envejecimiento celular y la evolución de los cromosomas. [ 37 ]

Un tipo distinto de ADN extracromosómico, denominado ecDNA, se observa comúnmente en células cancerosas humanas. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] El ecDNA encontrado en células cancerosas contiene uno o más genes que confieren una ventaja selectiva. El ecDNA es mucho más grande que el eccDNA y es visible mediante microscopía óptica. El ecDNA en cánceres generalmente varía en tamaño de 1 a 3 MB o más. [ 2 ] Se han encontrado grandes moléculas de ecDNA en los núcleos de células cancerosas humanas y se ha demostrado que portan muchas copias de oncogenes impulsores , que se transcriben en las células tumorales. Con base en esta evidencia, se cree que el ecDNA contribuye al crecimiento del cáncer.

Existen herramientas especializadas que permiten identificar el ecDNA, como por ejemplo:

  • Software desarrollado por Paul Mischel y Vineet Bafna que permite identificar el ADN extracelular en imágenes microscópicas.
  • "Circle-Seq, un método para aislar físicamente el ecDNA de las células, eliminar cualquier ADN lineal restante con enzimas y secuenciar el ADN circular que queda", desarrollado por Birgitte Regenberg y su equipo en la Universidad de Copenhague. [ 38 ]

Viral

El ADN viral es un ejemplo de ADN extracromosómico. Comprender los genomas virales es muy importante para entender la evolución y mutación del virus. [ 39 ] Algunos virus, como el VIH y los virus oncogénicos , incorporan su propio ADN al genoma de la célula huésped. [ 40 ] Los genomas virales pueden estar compuestos de ADN monocatenario ( ADNmc ), ADN bicatenario ( ADNdc ) y pueden encontrarse tanto en forma lineal como circular. [ 41 ]

Un ejemplo de infección por un virus que constituye ADN extracromosómico es el virus del papiloma humano ( VPH ). El genoma del ADN del VPH experimenta tres etapas distintas de replicación: establecimiento, mantenimiento y amplificación. El VPH infecta las células epiteliales del tracto anogenital y la cavidad oral. Normalmente, el sistema inmunitario detecta y elimina el VPH. El reconocimiento del ADN viral es una parte importante de las respuestas inmunitarias. Para que este virus persista, el genoma circular debe replicarse y heredarse durante la división celular. [ 42 ]

Reconocimiento por la célula huésped

Las células pueden reconocer ADN citoplasmático extraño. Comprender las vías de reconocimiento tiene implicaciones para la prevención y el tratamiento de enfermedades. [ 43 ] Las células poseen sensores que pueden reconocer específicamente el ADN viral, como la vía del receptor tipo Toll (TLR). [ 44 ]

La vía Toll se reconoció, primero en insectos, como una vía que permite que ciertos tipos de células actúen como sensores capaces de detectar una variedad de genomas bacterianos o virales y PAMPs ( patrones moleculares asociados a patógenos ). Se sabe que los PAMPs son potentes activadores de la señalización inmunitaria innata . Existen aproximadamente 10 receptores tipo Toll (TLR) humanos. Los diferentes TLR en humanos detectan diferentes PAMPs: lipopolisacáridos por TLR4 , ARN bicatenario viral por TLR3 , ARN monocatenario viral por TLR7 / TLR8 , ADN viral o bacteriano no metilado por TLR9 . TLR9 ha evolucionado para detectar ADN CpG, comúnmente presente en bacterias y virus, e iniciar la producción de IFN (interferones tipo I) y otras citocinas . [ 44 ]

Herencia

Herencia mitocondrial en humanos: el ADN mitocondrial y sus mutaciones se transmiten por vía materna.

La herencia del ADN extracromosómico difiere de la herencia del ADN nuclear que se encuentra en los cromosomas. A diferencia de los cromosomas, el ADN extracromosómico no contiene centrómeros y, por lo tanto, presenta un patrón de herencia no mendeliana que da lugar a poblaciones celulares heterogéneas. En los humanos, prácticamente todo el citoplasma se hereda del óvulo de la madre. [ 45 ] Por esta razón, el ADN de los orgánulos, incluido el ADN mitocondrial, se hereda de la madre. Las mutaciones en el ADN mitocondrial u otro ADN citoplasmático también se heredan de la madre. Esta herencia uniparental es un ejemplo de herencia no mendeliana . Las plantas también muestran herencia uniparental del ADN mitocondrial. La mayoría de las plantas heredan el ADN mitocondrial por vía materna, con una notable excepción: la secuoya roja Sequoia sempervirens , que lo hereda por vía paterna. [ 46 ]

Existen dos teorías sobre por qué el ADNmt paterno rara vez se transmite a la descendencia. Una es simplemente que el ADNmt paterno se encuentra en una concentración mucho menor que el ADNmt materno y, por lo tanto, no es detectable en la descendencia. Una segunda teoría, más compleja, implica la digestión del ADNmt paterno para evitar su herencia. Se postula que la herencia uniparental del ADNmt, que tiene una alta tasa de mutación , podría ser un mecanismo para mantener la homoplasmia del ADN citoplasmático. [ 46 ]

Importancia clínica

Los elementos extracromosómicos (EE, por sus siglas en inglés) se han asociado con la inestabilidad genómica en eucariotas. Los ADN pequeños polidispersos (spcDNA), un tipo de eccDNA, se encuentran comúnmente junto con la inestabilidad genómica. Los spcDNA derivan de secuencias repetitivas como el ADN satélite , elementos de ADN similares a retrovirus y elementos transponibles en el genoma. Se cree que son producto de reordenamientos genéticos.

El ADN extracromosómico ( ADNec ) encontrado en el cáncer se ha denominado históricamente cromosomas dobles diminutos (DM), que se presentan como cuerpos de cromatina apareados bajo el microscopio óptico . Los cromosomas dobles diminutos representan aproximadamente el 30 % del espectro de ADNec presente en el cáncer, incluidos los cuerpos individuales, y se ha descubierto que contienen el mismo contenido genético que los cuerpos individuales. [ 3 ] La notación de ADNec abarca todas las formas del ADN extracromosómico grande, que contiene oncogenes, encontrado en las células cancerosas. Este tipo de ADNec se observa comúnmente en células cancerosas de diversas histologías, pero prácticamente nunca en células normales. [ 3 ] Se cree que el ADNec se produce a través de roturas de doble cadena en los cromosomas o sobrerreplicación del ADN en un organismo. Los estudios muestran que en casos de cáncer y otras inestabilidades genómicas, se pueden observar niveles más altos de EE. [ 5 ]

El ADN mitocondrial puede desempeñar un papel en el inicio de enfermedades de diversas maneras. Las mutaciones puntuales o las disposiciones genéticas alternativas del ADNmt se han relacionado con varias enfermedades que afectan al corazón, el sistema nervioso central , el sistema endocrino , el tracto gastrointestinal, el ojo y el riñón. [ 22 ] La pérdida de la cantidad de ADNmt presente en las mitocondrias puede conducir a un subconjunto completo de enfermedades conocidas como síndromes de depleción mitocondrial (MDD) que afectan al hígado, los sistemas nerviosos central y periférico , el músculo liso y la audición en humanos. [ 23 ] Ha habido resultados mixtos, y a veces contradictorios, en estudios que intentan vincular el número de copias de ADNmt con el riesgo de desarrollar ciertos cánceres. Se han realizado estudios que muestran una asociación entre los niveles aumentados y disminuidos de ADNmt y el mayor riesgo de desarrollar cáncer de mama . Se ha observado una asociación positiva entre los niveles aumentados de ADNmt y un mayor riesgo de desarrollar tumores renales , pero no parece haber un vínculo entre los niveles de ADNmt y el desarrollo de cáncer de estómago . [ 47 ]

El ADN extracromosómico se encuentra en los Apicomplexa , un grupo de protozoos . El parásito de la malaria (género Plasmodium) y los patógenos relacionados con el SIDA ( Toxoplasma y Cryptosporidium ) pertenecen al grupo de los Apicomplexa. Se ha encontrado ADN mitocondrial (ADNmt) en el parásito de la malaria. [ 48 ] Existen dos formas de ADN extracromosómico en los parásitos de la malaria: ADN lineal de 6 kb y ADN circular de 35 kb. Estas moléculas de ADN se han investigado como posibles sitios diana de nucleótidos para antibióticos . [ 49 ]

Función del ecDNA en el cáncer

La amplificación genética es uno de los mecanismos más comunes de activación de oncogenes . Las amplificaciones genéticas en el cáncer suelen ocurrir en elementos circulares extracromosómicos. [ 50 ] [ 4 ] Una de las funciones principales del ecDNA en el cáncer es permitir que el tumor alcance rápidamente un alto número de copias , al tiempo que promueve una heterogeneidad genética rápida y masiva entre células . [ 3 ] [ 8 ] Los oncogenes amplificados con mayor frecuencia en el cáncer se encuentran en el ecDNA y se ha demostrado que son altamente dinámicos, reintegrándose en cromosomas no nativos como regiones de tinción homogénea (HSR) [ 51 ] [ 3 ] y alterando el número de copias y la composición en respuesta a diversos tratamientos farmacológicos. [ 52 ] [ 7 ] [ 53 ]

La forma circular del ecDNA difiere de la estructura lineal del ADN cromosómico de maneras significativas que influyen en la patogénesis del cáncer . [ 54 ] Los oncogenes codificados en el ecDNA tienen una producción transcripcional masiva, ubicándose en el 1% superior de los genes en todo el transcriptoma . A diferencia de los plásmidos bacterianos o el ADN mitocondrial, el ecDNA está cromatinizado, conteniendo altos niveles de marcas de histonas activas, pero una escasez de marcas de histonas represivas. La arquitectura de la cromatina del ecDNA carece de la compactación de orden superior presente en el ADN cromosómico y se encuentra entre el ADN más accesible en todo el genoma del cáncer. Esta organización menos compacta permite un mayor acceso para los factores de transcripción y la maquinaria de transcripción, lo que contribuye directamente al aumento de la expresión de oncogenes. [ 54 ]

Además, la investigación sobre el panorama genómico tridimensional del cáncer ha demostrado que los ecADN frecuentemente se agrupan dentro del núcleo, formando "centros de ecADN". [ 55 ] Espacialmente, estos centros facilitan las interacciones intermoleculares potenciador-promotor para promover la sobreexpresión de oncogenes. La investigación también ha demostrado que los cánceres que contienen ecADN generan una mayor frecuencia de nuevas interacciones potenciador-promotor en comparación con otros tipos de variaciones estructurales, lo que convierte al ecADN en un potente impulsor de la reprogramación epigenética. [ 56 ] Este mecanismo de "reprogramación de potenciadores" permite que los oncogenes interactúen con múltiples elementos reguladores distantes, aumentando la actividad transcripcional, el crecimiento del cáncer y la heterogeneidad.

En consecuencia, la presencia de ecDNA en tumores cancerosos se asocia con un mal pronóstico y una supervivencia significativamente más corta. [ 50 ] Esta agresividad se atribuye a aumentos masivos en el número de copias de oncogenes, reprogramación regulatoria y heterogeneidad intratumoral, que en conjunto aceleran la evolución del tumor y la resistencia a diversos tratamientos contra el cáncer. [ 57 ] [ 3 ]

Referencias

  1. 1 2 3 Rush MG, Misra R (noviembre de 1985). "ADN extracromosómico en eucariotas". Plasmid . 14 (3): 177– 91. doi : 10.1016/0147-619X(85)90001-0 . PMID 3912782 . 
  2. 1 2 3 4 Verhaak RG, Bafna V, Mischel PS (mayo de 2019). "Amplificación de oncogenes extracromosómicos en la patogénesis y evolución tumoral" . Nature Reviews. Cancer . 19 (5): 283– 288. doi : 10.1038/s41568-019-0128-6 . PMC 7168519. PMID 30872802 .  
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 Turner KM, Deshpande V, Beyter D, Koga T, Rusert J, Lee C, et al. (marzo de 2017). "La amplificación de oncogenes extracromosómicos impulsa la evolución tumoral y la heterogeneidad genética" . Nature . 543 ( 7643): 122– 125. Bibcode : 2017Natur.543..122T . doi : 10.1038/nature21356 . PMC 5334176. PMID 28178237 .   
  4. 1 2 3 "El cáncer puede ser impulsado por ADN fuera de los cromosomas" . The Scientist Magazine® . Consultado el 5 de octubre de 2021 .
  5. 1 2 Kuttler F, Mai S (febrero de 2007). "Formación de elementos extracromosómicos no aleatorios durante el desarrollo, la diferenciación y la oncogénesis". Seminars in Cancer Biology . 17 (1): 56– 64. doi : 10.1016/j.semcancer.2006.10.007 . PMID 17116402 . 
  6. ↑ Alberts B, Bray D, Hopkin K, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2014). Biología celular esencial (Cuarta ed.). Nueva York, Nueva York, EE. UU.: Garland Science. pág. 449. ISBN   978-0-8153-4454-4.
  7. ^ Nathanson DA, Gini B , Mottahedeh J, Visnyei K, Koga T, Gomez G, et al. (Enero de 2014). "Resistencia a la terapia dirigida mediada por la regulación dinámica del ADN EGFR mutante extracromosómico" . Ciencia . 343 (6166): 72– 6. Bibcode : 2014Sci...343...72N . doi : 10.1126/ciencia.1241328 . PMC 4049335 . PMID 24310612 .   
  8. 1 2 deCarvalho AC, Kim H, Poisson LM, Winn ME, Mueller C, Cherba D, et al. (mayo de 2018). " La herencia discordante de elementos de ADN cromosómicos y extracromosómicos contribuye a la evolución dinámica de la enfermedad en el glioblastoma" . Nature Genetics . 50 (5): 708– 717. doi : 10.1038/s41588-018-0105-0 . PMC 5934307. PMID 29686388 .   
  9. ↑ Koch J, Vogt G, Kissel W (mayo de 1983). "El ADN citoplasmático es estructuralmente diferente del ADN nuclear". Die Naturwissenschaften . 70 (5): 252– 4. Bibcode : 1983NW.....70..252K . doi : 10.1007/BF00405447 . PMID 6877387. S2CID 9721603 .  
  10. 1 2 Nelson D (2008). Principios de bioquímica de Lehninger . Nueva York: WH Freeman and Company. págs. 307–308 . ISBN  978-0-7167-7108-1.
  11. ↑ Watson J (2007). ARN recombinante: genes y genomas - Un curso breve . Nueva York: WH Freeman and Company. pág. 81. ISBN  978-0-7167-2866-5.
  12. ↑ Dib JR, Liebl W, Wagenknecht M, Farías ME, Meinhardt F (enero de 2013). "Elementos genéticos extracromosómicos en Micrococcus". Microbiología Aplicada y Biotecnología . 97 (1): 63– 75. doi : 10.1007/s00253-012-4539-5 . hdl : 11336/1705 . PMID 23138713. S2CID 5623260 .  
  13. ↑ Barnum S (2005). Biotecnología: Una introducción . California: Brooks / Cole. pp. 62–63 . ISBN  978-0-495-11205-1.
  14. ↑ Laddy DJ, Weiner DB (2006). "De los plásmidos a la protección: una revisión de las vacunas de ADN contra las enfermedades infecciosas". International Reviews of Immunology . 25 ( 3– 4): 99– 123. doi : 10.1080/08830180600785827 . PMID 16818367 . S2CID 38432882 .  
  15. ↑ Ongkudon CM, Ho J, Danquah MK (marzo de 2011). "Mitigando la inminente crisis de las vacunas: producción y distribución de vacunas basadas en plásmidos" ( PDF) . Critical Reviews in Biotechnology . 31 (1): 32– 52. doi : 10.3109/07388551.2010.483460 . PMID 20879832. S2CID 207467603 .  
  16. 1 2 3 Hinnebusch J, Tilly K (diciembre de 1993). " Plásmidos lineales y cromosomas en bacterias" . Microbiología molecular . 10 (5): 917– 22. doi : 10.1111/j.1365-2958.1993.tb00963.x . PMID 7934868. S2CID 23852021 .  
  17. 1 2 Meinhardt F, Schaffrath R, Larsen M (abril de 1997). " Plásmidos lineales microbianos". Microbiología Aplicada y Biotecnología . 47 (4): 329– 36. doi : 10.1007/s002530050936 . PMID 9163946. S2CID 8092364 .  
  18. ↑ Dance, Amber (16 de julio de 2021). "Las enormes estructuras 'Borg' del ADN desconciertan a los científicos" . Nature . 595 (7869): 636. Bibcode : 2021Natur.595..636D . doi : 10.1038/d41586-021-01947-3 . S2CID 236001172 . 
  19. ↑ Andrew, Shakespeare, William Gurr (30 de julio de 2021). "Se encuentran 'borgs' de ADN previamente desconocidos en los humedales de California" . The Independent . Consultado el 13 de agosto de 2021 .{{cite news}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  20. ↑ Al-Shayeb, Basem; Schoelmerich, Marie C.; West-Roberts, Jacob; Valentin-Alvarado, Luis E.; Sachdeva, Rohan; Mullen, Susan; Crits-Christoph, Alexander; Wilkins, Michael J.; Williams, Kenneth H.; Doudna, Jennifer A.; Banfield, Jillian F. (10 de julio de 2021). "Los Borgs son elementos extracromosómicos gigantes con el potencial de aumentar la oxidación del metano". bioRxiv 10.1101/2021.07.10.451761 . 
  21. 1 2 3 Lodish H (2013). Biología celular molecular, 7.ª edición . Nueva York: WH Freeman and Company. págs. 245–251 . ISBN  978-1-4641-2398-6.
  22. 1 2 3 Chinnery PF, Turnbull DM (julio de 1999). " ADN mitocondrial y enfermedad" . Lancet . 354 Suppl 1 (9176): SI17-21. doi : 10.1016/S0140-6736(99)90244-1 . PMID 10437851. S2CID 38869885 .  
  23. 1 2 3 Dimmock D, Tang LY, Schmitt ES, Wong LJ (julio de 2010). "Evaluación cuantitativa del síndrome de agotamiento del ADN mitocondrial". Química Clínica . 56 (7): 1119– 27. doi : 10.1373/clinchem.2009.141549 . PMID 20448188 . 
  24. ↑ Bohr VA, Anson RM (agosto de 1999). "Vías de reparación del ADN mitocondrial". Journal of Bioenergetics and Biomembranes . 31 (4): 391–8 . doi : 10.1023/A:1005484004167 . PMID 10665528. S2CID 43100873 .  
  25. ↑ Bendich AJ (junio de 2010). " ADN mitocondrial, ADN cloroplástico y los orígenes del desarrollo en organismos eucariotas" . Biology Direct . 5 (42): 42. doi : 10.1186/1745-6150-5-42 . PMC 2907347. PMID 20587059 .  
  26. ↑ Bernt M, Braband A, Schierwater B, Stadler PF (noviembre de 2013). "Aspectos genéticos de la evolución del genoma mitocondrial". Molecular Phylogenetics and Evolution . 69 (2): 328–38 . Bibcode : 2013MolPE..69..328B . doi : 10.1016/j.ympev.2012.10.020 . PMID 23142697 . 
  27. ↑ Clegg MT, Gaut BS, Learn GH, Morton BR (julio de 1994). "Tasas y patrones de evolución del ADN del cloroplasto" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (15): 6795– 801. Bibcode : 1994PNAS...91.6795C . doi : 10.1073/pnas.91.15.6795 . PMC 44285. PMID 8041699 .  
  28. ↑ Lilly JW, Havey MJ, Jackson SA, Jiang J (febrero de 2001). "Los análisis citogenómicos revelan la plasticidad estructural del genoma del cloroplasto en plantas superiores" . The Plant Cell . 13 (2): 245– 54. Bibcode : 2001PlanC..13..245L . doi : 10.1105/tpc.13.2.245 . PMC 102240. PMID 11226183 .  
  29. ↑ Aronsson H, Sandelius AS (2009). Las interacciones de los cloroplastos con el medio ambiente ([Edición en línea]. ed.). Berlín: Springer. pág. 18. ISBN   978-3-540-68696-5.
  30. ↑ Bendich AJ (julio de 2004). "Cromogramas circulares de cloroplastos: la gran ilusión" . The Plant Cell . 16 (7): 1661– 6. Bibcode : 2004PlanC..16.1661B . doi : 10.1105/tpc.160771 . PMC 514151. PMID 15235123 .  
  31. ↑ Wang Y, Ding J, Daniell H, Hu H, Li X (septiembre de 2012). "El análisis de motivos revela la posible corregulación de genes de cloroplastos y genes nucleares que codifican proteínas de cloroplastos". Plant Molecular Biology . 80 (2): 177– 87. Bibcode : 2012PMolB..80..177W . doi : 10.1007/s11103-012-9938-6 . PMID 22733202. S2CID 18567678 .  
  32. ↑ Pfalz J, Pfannschmidt T (abril de 2013). "Proteínas esenciales del nucleoide en el desarrollo temprano del cloroplasto". Trends in Plant Science . 18 (4): 186– 94. Bibcode : 2013TPS....18..186P . doi : 10.1016/j.tplants.2012.11.003 . PMID 23246438 . 
  33. ↑ Rowan BA, Bendich AJ (2009). "La pérdida de ADN de los cloroplastos a medida que las hojas maduran: ¿hecho o artefacto?" . Journal of Experimental Botany . 60 (11): 3005– 10. doi : 10.1093/jxb/erp158 . PMID 19454766 . 
  34. 1 2 Cohen S, Houben A, Segal D (marzo de 2008). "ADN circular extracromosómico derivado de secuencias genómicas repetidas en tándem en plantas" . The Plant Journal . 53 (6): 1027– 34. Bibcode : 2008PlJ....53.1027C . doi : 10.1111/j.1365-313X.2007.03394.x . PMID 18088310 . 
  35. 1 2 Navrátilová A, Koblízková A, Macas J (agosto de 2008). "Estudio del ADN circular extracromosómico derivado de repeticiones satélite de plantas" . BMC Plant Biology . 8 (1) 90. Bibcode : 2008BMCPB...8...90N . doi : 10.1186/1471-2229-8-90 . PMC 2543021. PMID 18721471 .  
  36. ↑ Cohen Z, Lavi S (julio de 2009). Sullivan BA (ed.). "Formación independiente de replicación de ADN circular extracromosómico en un sistema libre de células de mamíferos" . PLOS ONE . 4 (7) e6126. Bibcode : 2009PLoSO...4.6126C . doi : 10.1371/journal.pone.0006126 . PMC 2699479. PMID 19568438 .  
  37. ↑ Cohen S, Agmon N, Sobol O, Segal D (marzo de 2010). "Círculos extracromosómicos de repeticiones satélite y ADN ribosómico 5S en células humanas" . Mobile DNA . 1 (1): 11. doi : 10.1186/1759-8753-1-11 . PMC 3225859. PMID 20226008 .  
  38. ↑ "Los curiosos círculos de ADN que hacen tan difícil el tratamiento del cáncer" . cen.acs.org . Consultado el 2 de octubre de 2021 .
  39. ^ Sanjuán R, Nebot MR, Chirico N, Mansky LM, Belshaw R (octubre de 2010). "Tasas de mutación viral" . Revista de Virología . 84 (19): 9733– 48. Código bibliográfico : 2010JVir...84.9733S . doi : 10.1128/JVI.00694-10 . PMC 2937809 . PMID 20660197 .  
  40. ↑ Silverthorn DU (2007). Fisiología humana . Peason/Benjamin Cummings.
  41. ↑ "Genomas virales" .
  42. ↑ Lorenz LD, Rivera Cardona J, Lambert PF (octubre de 2013). Roman A (ed.). "La inactivación de p53 rescata el mantenimiento de genomas de ADN de VPH de alto riesgo deficientes en la expresión de E6" . PLOS Pathogens . 9 (10) e1003717. doi : 10.1371/journal.ppat.1003717 . PMC 3812038. PMID 24204267 .  
  43. ↑ Barber GN (septiembre de 2011). "Vías inmunitarias innatas del ADN citoplasmático". Immunological Reviews . 243 (1): 99– 108. doi : 10.1111/j.1600-065X.2011.01051.x . PMID 21884170. S2CID 205826027 .  
  44. 1 2 Barber GN (febrero de 2011). "Vías de detección de ADN del sistema inmunitario innato: STING, AIMII y la regulación de la producción de interferón y las respuestas inflamatorias" . Current Opinion in Immunology . 23 (1): 10– 20. doi : 10.1016/j.coi.2010.12.015 . PMC 3881186. PMID 21239155 .  
  45. ↑ Griffiths AJ (2000). Introducción al análisis genético . Nueva York: WHFreeman.
  46. 1 2 Sato M, Sato K (agosto de 2013). "Herencia materna del ADN mitocondrial mediante diversos mecanismos para eliminar el ADN mitocondrial paterno" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research . 1833 (8): 1979– 84. doi : 10.1016/j.bbamcr.2013.03.010 . PMID 23524114 . 
  47. ↑ Thyagarajan B, Wang R, Nelson H, Barcelo H, Koh WP, Yuan JM (junio de 2013). Bai Y (ed.). " El número de copias de ADN mitocondrial está asociado con el riesgo de cáncer de mama" . PLOS ONE . 8 (6) e65968. Bibcode : 2013PLoSO...865968T . doi : 10.1371/journal.pone.0065968 . PMC 3680391. PMID 23776581 .  
  48. ↑ Wilson RJ, Williamson DH (marzo de 1997). " ADN extracromosómico en los Apicomplexa" . Microbiology and Molecular Biology Reviews . 61 (1): 1– 16. doi : 10.1128/mmbr.61.1.1-16.1997 . PMC 232597. PMID 9106361 .  
  49. ↑ Creasey A, Mendis K, Carlton J, Williamson D, Wilson I, Carter R (mayo de 1994). "Herencia materna de ADN extracromosómico en parásitos de la malaria". Molecular and Biochemical Parasitology . 65 (1): 95–8 . doi : 10.1016/0166-6851(94)90118-X . PMID 7935632 . 
  50. 1 2 Kim H, Nguyen NP, Turner K, Wu S, Gujar AD, Luebeck J, et al. (agosto de 2020). "El ADN extracromosómico se asocia con la amplificación de oncogenes y un mal pronóstico en múltiples tipos de cáncer" . Nature Genetics . 52 (8): 891– 897. doi : 10.1038/s41588-020-0678-2 . PMC 7484012. PMID 32807987 .   
  51. ↑ Storlazzi CT, Lonoce A, Guastadisegni MC, Trombetta D, D'Addabbo P, Daniele G, et al. (septiembre de 2010). "Amplificación genética como regiones de tinción homogénea o de doble minuto en tumores sólidos: origen y estructura" . Genome Research . 20 (9): 1198–206 . doi : 10.1101/gr.106252.110 . PMC 2928498. PMID 20631050 .   
  52. ↑ Von Hoff DD, McGill JR, Forseth BJ, Davidson KK, Bradley TP, Van Devanter DR, Wahl GM (septiembre de 1992). "La eliminación de genes MYC amplificados extracromosómicamente de células tumorales humanas reduce su tumorigenicidad" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 89 (17): 8165–9 . Bibcode : 1992PNAS...89.8165V . doi : 10.1073/pnas.89.17.8165 . PMC 49877. PMID 1518843 .  
  53. ↑ Xu K, Ding L, Chang TC, Shao Y, Chiang J, Mulder H, et al. (enero de 2019). " Estructura y evolución de los minutos dobles en el diagnóstico y la recidiva de tumores cerebrales" . Acta Neuropathologica . 137 (1): 123– 137. doi : 10.1007/s00401-018-1912-1 . PMC 6338707. PMID 30267146 .   
  54. 1 2 Wu S, Turner KM, Nguyen N, Raviram R, Erb M, Santini J, et al. (noviembre de 2019). "El ecDNA circular promueve la cromatina accesible y la alta expresión de oncogenes" . Nature . 575 (7784): 699– 703. Bibcode : 2019Natur.575..699W . doi : 10.1038/ s41586-019-1763-5 . PMC 7094777. PMID 31748743 .   
  55. ↑ Hung, King L.; Yost, Kathryn E.; Xie, Liangqi; Shi, Quanming; Helmsauer, Konstantin; Luebeck, Jens; Schöpflin, Robert; Lange, Joshua T.; Chamorro González, Rocío; Weiser, Natasha E.; Chen, Celine (diciembre de 2021). "Los centros de ecDNA impulsan la expresión cooperativa intermolecular de oncogenes" . Nature . 600 (7890): 731– 736. Bibcode : 2021Natur.600..731H . doi : 10.1038/ s41586-021-04116-8 . ISSN 1476-4687 . PMC 9126690. PMID 34819668 .   
  56. ↑ Yost, Kathryn E.; Zhao, Yanding; Hung, King L.; Zhu, Kaiyuan; Xu, Duo; Corces, M. Ryan; Shams, Shadi; Louie, Bryan H.; Sarmashghi, Shahab; Sundaram, Laksshman; Luebeck, Jens; Clarke, Stanley; Doane, Ashley S.; Granja, Jeffrey M.; Choudhry, Hani (mayo de 2025). "Paisaje genómico tridimensional de cánceres humanos primarios" . Nature Genetics . 57 (5): 1189– 1200. doi : 10.1038/s41588-025-02188-0 . ISSN 1546-1718 . PMC 12081301. PMID 40355593 .   
  57. ^ McKie, Robin; Rosa, JC; Chen, CY; Pichugin, Y.; Xie, L.; Tang, J.; Colgado, KL; Yost, KE; Shi, Q.; Erb, ML; Rajkumar, U.; Wu, S.; Taschner-Mandl, S.; Bernkopf, M.; Swanton, C.; Liu, Z.; Huang, W.; Chang, HY; Bafna, V.; Henssen, AG; Werner, B.; Mischel, PS (18 de febrero de 2023). "El ADN de un "villano de Bond" podría transformar el tratamiento del cáncer, afirman los científicos . The Observer . 54 (10): 1527– 1533. doi : 10.1038/s41588-022-01177-x . PMC 9534767. PMID 36123406 .  

Lecturas adicionales

  • Bogenhagen DF (2012). "Estructura del nucleoide del ADN mitocondrial". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Mecanismos de regulación génica . 1819 ( 9– 10): 914– 20. doi : 10.1016/j.bbagrm.2011.11.005 . PMID 22142616 . 
  • Cara A, Reitz MS (septiembre de 1997). "Nueva perspectiva sobre el papel del ADN retroviral extracromosómico". Leukemia . 11 ( 9): 1395– 9. doi : 10.1038/sj.leu.2400776 . PMID 9305590. S2CID 12624364 .  
  • Cohen S, Yacobi K, Segal D (junio de 2003). " ADN circular extracromosómico de secuencias genómicas repetidas en tándem en Drosophila" . Genome Research . 13 (6A): 1133– 45. doi : 10.1101/gr.907603 . PMC 403641. PMID 12799349 .  
  • Cohen S, Méchali M (diciembre de 2002). "Formación de círculos extracromosómicos a partir de ADN telomérico en Xenopus laevis" . EMBO Reports . 3 (12): 1168– 74. doi : 10.1093/embo-reports/kvf240 . PMC 1308322. PMID 12446568 .  
  • Colosimo A, Guida V, Palka G, Dallapiccola B (junio de 2002). "Genes extracromosómicos: una herramienta poderosa en los enfoques de focalización genética". Gene Therapy . 9 (11): 679–82 . doi : 10.1038/sj.gt.3301749 . PMID 12032686 . 
  • Cummings D (1979). ADN extracromosómico . Nueva York: Academic Press Inc.
  • Goebel W (agosto de 1970). "Estudios sobre elementos de ADN extracromosómico. Replicación del factor colicinogénico Col E1 en dos mutantes termosensibles de Escherichia coli defectuosos en la replicación del ADN" . European Journal of Biochemistry . 15 (2): 311–20 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1970.tb01009.x . PMID 4926129 . 
  • Jabaji-Hare SH, Burger G, Forget L, Lang BF (mayo de 1994). "Plásmidos extracromosómicos en el hongo fitopatógeno Rhizoctonia solani". Current Genetics . 25 (5): 423– 31. doi : 10.1007/BF00351781 . PMID 8082188. S2CID 20902405 .  
  • Preer JR (1971). "Herencia extracromosómica: simbiontes hereditarios, mitocondrias, cloroplastos". Annual Review of Genetics . 5 : 361–406 . doi : 10.1146/annurev.ge.05.120171.002045 . PMID 16097660 . 
  • Shibata Y, Kumar P, Layer R, Willcox S, Gagan JR, Griffith JD, Dutta A (abril de 2012). " MicroADN extracromosómico y microdeleciones cromosómicas en tejidos normales" . Science . 336 (6077): 82– 6. Bibcode : 2012Sci...336...82S . doi : 10.1126/science.1213307 . PMC 3703515. PMID 22403181 .  
  • Sloan DB (diciembre de 2013). "¿Un anillo para gobernarlos a todos? La secuenciación del genoma proporciona nuevas perspectivas sobre el modelo del 'círculo maestro' de la estructura del ADN mitocondrial de las plantas" . The New Phytologist . 200 (4): 978– 85. Bibcode : 2013NewPh.200..978S . doi : 10.1111/nph.12395 . PMID 24712049. S2CID 13445964 .  
  • Watve MM, Dahanukar N, Watve MG (febrero de 2010). Getz WM (ed.). "Control sociobiológico del número de copias de plásmidos en bacterias" . PLOS ONE . 5 (2) e9328. Bibcode : 2010PLoSO...5.9328W . doi : 10.1371/journal.pone.0009328 . PMC 2827543. PMID 20195362 .  
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