DNA مینیسیرکل (mcDNA) یک بردار DNA غیر ویروسی کوچکتر است که از ساختار شبیه به DNA پلاسمید والدین تولید میشود. DNA مینیسیرکل با DNA پلاسمید معمولی در این نکته متفاوت است که شامل پروموتر و ژن علاقهمند (GOI) است، بدون منشا تکثیر (ORI) و نشانگر انتخاب (selMark). DNA مینیسیرکل از طریق بازآرایی درون زیستی در باکتری تولید میشود تا دنبالههای اضافی (که به آن مینی-پلاسمید میگویند) از DNA پلاسمید حذف شوند. به خاطر ایمنی آن، DNA مینیسیرکل به عنوان یک بردار غیر ویروسی در درمان ژنی، واکسنهای DNA و غیره محبوبیت پیدا کرده است.

شکل 1. ساختار DNA پلاسمید (pDNA) و DNA مینیسیرکل (mcDNA)
سیستمهای بازآرایی DNA مینیسیرکل
چهار سیستم بازآرایی درون زیستی DNA مینیسیرکل اصلی که مورد مطالعه قرار گرفته است شامل انتگراسه فاج λ، ریکامبناسه Cre فاج P1، رزولواسه ParA و انتگراسه PhiC31/I-SceI است.
روش
|
انتگراسه فاج λ
|
ریکامبناسه Cre فاج P1
|
رزولواسه ParA
|
انتگراسه PhiC31/I-SceI
|
مکانیسم
|
ریکامیناز تایروزین، که از طریق پروتئینهای FIS و IHF عمل میکند تا بازآرایی سایتهای هیبرید att را کاتالیز کند
|
ریکامیناز تایروزین سایت-مشخص، که با چسبیدن به سایتهای loxP بازآرایی دوطرفهای انجام میدهد
|
ریکامیناز سرین، که بازآرایی غیرقابل برگشت و تکجهت بین دو سایت MRS یکسان را انجام میدهد
|
ریکامیناز سرین، که بازآرایی تکجهت بین سایتهای(attP/attB) را مدیریت میکند، در حالی که آنزیم اندونوکلئاز I-SceI محصولات ناخالص مرتبط و پلاسمید والدینی غیربازآرایی شده را قطع میکند
|
ویژگیها
|
وابسته به عوامل میزبان FIS و IHF؛ سمیت ذاتی؛ پلاسمید والدینی و مینی-پلاسمید باقیمانده
|
پلاسمید والدینی و مینی-پلاسمید باقیمانده
|
عملکرد بالا؛ پلاسمید والدینی و مینی-پلاسمید باقیمانده
|
تخریب پلاسمید والدینی مرتبط با کاهش عملکرد
|
Yaohai Bio-Pharma راهحل CDMO یکپارچه برای DNA مینیسرکل ارائه میدهد
مرجع:
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. دایره کوچک DNA: آینده برای بردارهای مبتنی بر DNA؟ Trends Biotechnol. 2020 اکتبر;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.