Genterapiudvikling: nyt DNA og optimering

Inden for DNA-applikationer har plasmid-DNA (pDNA) altid været meget favoriseret på grund af dets exceptionelle stabilitet, lette produktion, opbevaring og transport. Men efterhånden som den videnskabelige forskning fortsætter med at udvikle sig, er en række nye DNA-typer, såsom Minicircle DNA (mcDNA), Doggybone DNA (dbDNA) og Close-Ended DNA (ceDNA), gradvist dukket op, hvilket åbner nye veje for genterapi og andre banebrydende felter.

mcDNA

mcDNA er afledt af rekombinationsprocessen af ​​parentale plasmider, med bakterielle elementer fjernet, mens den cirkulære struktur bibeholdes. Dens forberedelsesproces er afhængig af specifikke enzymatiske aktiviteter, såsom φC31 integrase, der opnår højere rekombinationseffektivitet. Et bemærkelsesværdigt kendetegn ved mcDNA er dets mangel på bakterielle sekvenser, hvilket gør det muligt at stole på små DNA-bærere og derved forbedre genekspression.

dbDNA

dbDNA har en lukket dobbeltstrenget konformation med små enkeltstrengede løkker i begge ender og er fuldstændig fri for bakteriesekvenser og antibiotikaresistensgener. Dens mindre størrelse letter tilførsel til celler og kerner, mens den udviser fuldstændig nuklease-resistens. Den oprindelige form for dbDNA indeholder kun de nødvendige elementer til genekspression, udeladelse af unødvendige sekvenser og besidder således kraftige gentransfektionsevner og højere proteinekspressionsniveauer.

ceDNA

ceDNA er en konstrueret dobbeltstrenget, lineær, kovalent lukket DNA-konstruktion, der indeholder målgenet og andre ekspressionsregulerende elementer. Dens ender er inverterede terminale gentagelser (ITR), der giver en konstruktionskapacitet på tusindvis af baser, der langt overstiger grænserne for traditionelle adeno-associerede virus (AAV) vektorer. ITR-strukturen af ​​ceDNA er afgørende for at komme ind i kernen, og dets ekspressionsmønster er i overensstemmelse med ikke-integrerede episomer. Derudover er fremstillingsprocessen af ​​ceDNA hurtig og omkostningseffektiv, hvilket gør den velegnet til genterapiforskning inden for områder som sjældne sygdomme, vacciner og onkologi.

DNA optimering

Med hensyn til DNA-optimering forbedrer forskere ekspressionen af ​​transgene gener ved at optimere de iboende komponenter i plasmid-DNA. Samtidig udskiftes selektionsmarkører, såsom at erstatte ampicillin med kanamycin, for at reducere autoimmune risici. Desuden bruges saccharoseselektionssystemet også til at erstatte traditionelle udvælgelsesmarkører. Med hensyn til kodonoptimering forbedrer forskere proteinekspressionsniveauer ved at ændre kodonbrug, mens de fuldt ud overvejer værtens præference for gensekvensekspression. Under optimeringsprocessen skal forskerne også være opmærksomme på codonbias, mRNA-sekundær strukturstabilitet, undgåelse af transvirkende elementer og restriktionsenzymsteder og balancen i GC-indhold.

Sammenfattende har udviklingen af ​​nye DNA-typer og optimeringen af ​​DNA givet nye muligheder og udfordringer for områder som genterapi. Yaohai Bio-Pharma har etableret GMP-produktionsplatforme for både cirkulære og lineariserede plasmider. Yaohai kan også levere procesudvikling og optimering af forskellige typer DNA, herunder disse nye typer DNA, som opfylder kundernes forskellige behov.

Yaohai Bio-Pharma søger også aktivt institutionelle eller individuelle globale partnere og tilbyder den mest konkurrencedygtige kompensation i branchen. Hvis du har spørgsmål, er du velkommen til at kontakte os: [email protected]