Udvikling af Geneterapi: Nyt DNA & Optimering

Inden for DNA-anvendelser har plasmid-DNA (pDNA) altid været meget set på grund af dets fremragende stabilitet, nem produktion, lagring og transport. Men medens videnskabelig forskning fortsætter med at udvikle sig, er en række nye DNA-typer, såsom Minicircle DNA (mcDNA), Doggybone DNA (dbDNA) og Close-Ended DNA (ceDNA), gradvis dukket op, hvilket åbner nye veje inden for geneterapi og andre førende områder.

mcDNA

mcDNA er et resultat af rekompositionsprocessen af forældreplasmider, hvor bakterielle elementer er fjernet, mens den cirkulære struktur beholdes. Dets forarbejdsproces afhænger af specifikke enzymatiske aktiviteter, såsom φC31 integrase, hvilket opnår højere rekompositions-effektivitet. En bemærkelsesværdig karakteristik ved mcDNA er manglen på bakterielle sekvenser, hvilket gør det muligt at bruge små DNA-bærere, hvilket forbedrer genudtrykket.

dbDNA

dbDNA har en lukket, dobbeltstranded konformation med små enkeltstranded løkker på begge ender og er fuldstændig fri for bakterielle sekvenser og antibiotikaresistensgene. Dets mindre størrelse gør det lettere at levere ind i celler og kerner, samtidig med at det udviser fuldkomne nuclease-resistens. Den oprindelige form af dbDNA indeholder kun de nødvendige elementer for genudtryk, mens unødvendige sekvenser udelades. Dermed besidder det kraftige gen-transfektionsevner og højere proteinekspressionsniveauer.

ceDNA

ceDNA er en konstrueret, dobbelttrådet, lineær, kovalent lukket DNA-struktur, der indeholder det målrettede gen og andre udtryksregulerende elementer. Dets ender er omvendte terminale gentagelser (ITR), hvilket giver en konstruktionsevne på flere tusinde baser, langt over de grænser, traditionelle adeno-associerede virus (AAV)-vektorer kan nå. ITR-strukturen i ceDNA er afgørende for at komme ind i cellerkernen, og dets udtryksmønster er konstant med ikke-integrerede episomer. Desuden er fremgangsmåden til fremstilling af ceDNA hurtig og kostnadseffektiv, hvilket gør den velegnet til geneterapi-forskning inden for områder som sjældne sygdomme, vacciner og onkologi.

DNA optimering

Med hensyn til optimering af DNA forbedrer forskere udtrykket af transgense gener ved at optimere de indre komponenter af plasmid-DNA. Samtidig erstattes selektionsmærker, såsom ændring af ampicillin med kanamycin for at reducere autoimmune risici. Desuden bruges også sukkerselektionsystemet til at erstatte traditionelle selektionsmærker. Med hensyn til kodonoptimering forbedrer forskere proteinekspressionen ved at ændre kodonbrugen, samtidig med at de fuldt ud tager hensyn til værtspræferencen for gensekvensudtryk. Under optimeringsprocessen skal forskere også have øje for kodonbias, stabilisering af mRNA's sekundærstruktur, undgåelse af trans-virkerende elementer og restriktionsenzymsteder, samt GC-indholdets balance.

I samlet opsummering har udviklingen af nye DNA-typer og optimeringen af DNA givet nye muligheder og udfordringer for områder såsom geneterapi. Yaohai Bio-Pharma har etableret GMP-produktionsplatforme til både cirkulære og lineariserede plasmider. Yaohai kan også tilbyde procesudvikling og -optimering af forskellige typer DNA, herunder disse nye DNA-typer, for at opfylde kundenes forskellige behov.

Yaohai Bio-Pharma søger også aktivt globale partnere, både institutionelle og individuelle, og tilbyder den mest konkurrencedygtige kompensation i branchen. Hvis du har nogen spørgsmål, tøv ikke med at kontakte os: [email protected]