Geeniteraapia evolutsioon: uudne DNA ja optimeerimine

DNA rakenduste valdkonnas on plasmiidset DNA-d (pDNA) alati eelistatud selle erakordse stabiilsuse, tootmise, ladustamise ja transpordi lihtsuse tõttu. Teaduslike uuringute edenedes on aga järk-järgult esile kerkinud rida uudseid DNA tüüpe, nagu Minicircle DNA (mcDNA), Doggybone DNA (dbDNA) ja Close-Ended DNA (ceDNA), mis avavad uusi võimalusi geeniteraapiaks. ja muud tipptasemel valdkonnad.

mcDNA

mcDNA on saadud vanemplasmiidide rekombinatsiooniprotsessist, kusjuures bakteriaalsed elemendid on eemaldatud, säilitades samal ajal ringikujulise struktuuri. Selle valmistamisprotsess põhineb spetsiifilistel ensümaatilistel aktiivsustel, nagu φC31 integraas, mis saavutab suurema rekombinatsiooni efektiivsuse. McDNA märkimisväärne omadus on bakterite järjestuste puudumine, mis võimaldab tal tugineda väikestele DNA kandjatele, parandades seeläbi geeniekspressiooni.

dbDNA

dbDNA-l on suletud kaheahelaline konformatsioon, mille mõlemas otsas on väikesed üheahelalised silmused ning see on täielikult vaba bakteriaalsetest järjestustest ja antibiootikumiresistentsuse geenidest. Selle väiksem suurus hõlbustab rakkudesse ja tuumadesse viimist, avaldades samal ajal täielikku nukleaasiresistentsust. DbDNA esialgne vorm sisaldab ainult geeniekspressiooniks vajalikke elemente, jättes välja mittevajalikud järjestused, omades seega võimsaid geenitransfektsioonivõimeid ja kõrgemaid valgu ekspressioonitasemeid.

ceDNA

ceDNA on konstrueeritud kaheahelaline, lineaarne, kovalentselt suletud DNA konstrukt, mis sisaldab sihtgeeni ja teisi ekspressiooni reguleerivaid elemente. Selle otsad on ümberpööratud terminaalsed kordused (ITR), mis annavad tuhandetest alustest koosneva konstruktsiooni mahu, mis ületab kaugelt traditsiooniliste adeno-assotsieerunud viiruse (AAV) vektorite piirid. CeDNA ITR-struktuur on tuuma sisenemisel ülioluline ja selle ekspressioonimuster on kooskõlas integreerimata episoomidega. Lisaks on ceDNA valmistamisprotsess kiire ja kulutõhus, mistõttu sobib see geeniteraapia uuringute jaoks sellistes valdkondades nagu haruldased haigused, vaktsiinid ja onkoloogia.

DNA optimeerimine

DNA optimeerimise osas suurendavad teadlased transgeensete geenide ekspressiooni, optimeerides plasmiidse DNA sisemisi komponente. Samal ajal asendatakse selektsioonimarkerid, näiteks ampitsilliini asendamine kanamütsiiniga, et vähendada autoimmuunriski. Lisaks kasutatakse sahharoosi selektsioonisüsteemi ka traditsiooniliste selektsioonimarkerite asendamiseks. Koodonite optimeerimise osas parandavad teadlased valgu ekspressioonitaset, muutes koodonite kasutamist, võttes samal ajal täielikult arvesse peremeesorganismi geenijärjestuse ekspressiooni eelistust. Optimeerimisprotsessi käigus peavad teadlased tähelepanu pöörama ka koodonite nihkele, mRNA sekundaarstruktuuri stabiilsusele, trans-toimivate elementide ja restriktsiooniensüümide saitide vältimisele ning GC sisalduse tasakaalule.

Kokkuvõtlikult võib öelda, et uudsete DNA tüüpide väljatöötamine ja DNA optimeerimine on pakkunud uusi võimalusi ja väljakutseid sellistes valdkondades nagu geeniteraapia. Yaohai Bio-Pharma on loonud GMP tootmisplatvormid nii ringikujuliste kui ka lineariseeritud plasmiidide jaoks. Yaohai võib pakkuda ka erinevate DNA tüüpide, sealhulgas nende uudsete DNA tüüpide protsesside arendamist ja optimeerimist, mis vastab klientide erinevatele vajadustele.

Yaohai Bio-Pharma otsib aktiivselt ka institutsionaalseid või individuaalseid ülemaailmseid partnereid ja pakub sektoris kõige konkurentsivõimelisemat tasu. Kui teil on küsimusi, võtke meiega julgelt ühendust: [email protected]