Minicircle DNA (mcDNA) er en mindre ikke-viral DNA-vektor, der er afledt fra en forældreplasmid DNA-lignende struktur. Minicircle DNA adskiller sig fra konventionel plasmid DNA i, at det indeholder promotor og gen af interesse (GOI), uden replikationsursprung (ORI) og selektionsmarker (selMark). Minicircle DNA produceres i bakterier gennem in vivo-rekombination for at fjerne ekstra sekvenser (kaldet mini-plasmid) fra plasmid DNA. På grund af dets sikkerhed har minicircle DNA vundet popularitet som en ikke-viral vektor til geneterapi, DNA-vacciner osv.

Figur 1. Struktur af Plasmid DNA (pDNA) og Minicircle DNA (mcDNA)
Minicircle DNA Rekombinationssystemer
Der findes fire hovedsagelige minicircle DNA in vivo rekombinationssystemer, der er blevet undersøgt, herunder Fage λ integrase, Fage P1 Cre rekombinase, ParA resolvase, PhiC31 integrase/I-SceI.
Strategi
|
Fage λ integrase
|
Fage P1 Cre rekombinase
|
ParA resolvase
|
PhiC31 integrase/I-SceI
|
MEKANISME
|
Tyrosinrekombinase, som fungerer gennem proteinerne FIS og IHF for at katalysere rekombinationen af att-hybridsteder
|
Stedsspecifik tyrosinrekombinase, som udfører en toretninget rekombination ved binding til loxP-steder
|
Serinrekombinase, som udfører en irreversibel og énretninget rekombination mellem to identiske MRSsteder
|
Serinrekombinase, som medierer énretninget rekombination mellem attP/attB-bindningssteder, mens I-SceI-endonuklease klipper produktrelaterede forurenninger og upartitionerede forældreplasmider
|
Funktioner
|
Afhænger af udtrykket af værtsfaktorerne FIS og IHF; indbyrdes toksicitet; Residual forældreplasmid og mini-plasmid
|
Residual forældreplasmid og mini-plasmid
|
Høj udbytte; Residual forældreplasmid og mini-plasmid
|
Degradation af forældreplasmid forbundet med reduceret udbytte
|
Yaohai Bio-Pharma Tilbyder En-Gang-Løsning CDMO for Minicircle DNA
Reference:
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. Minicircle-DNA: Er det fremtiden for DNA-baserede vektorer? Trends Biotechnol. 2020 Oct;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.