تکامل ژن درمانی: DNA جدید و بهینه سازی

در زمینه کاربردهای DNA، DNA پلاسمید (pDNA) به دلیل پایداری استثنایی، سهولت در تولید، ذخیره سازی و حمل و نقل همیشه مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، با ادامه پیشرفت تحقیقات علمی، یک سری از انواع DNA جدید، مانند DNA Minicircle (mcDNA)، DNA Doggybone (dbDNA) و DNA Close-Ended (ceDNA) به تدریج ظهور کرده و راه های جدیدی را برای ژن درمانی باز کرده است. و سایر زمینه های پیشرفته

mcDNA

mcDNA از فرآیند نوترکیبی پلاسمیدهای والدینی به دست می‌آید، با حذف عناصر باکتریایی در حالی که ساختار دایره‌ای آن حفظ می‌شود. فرآیند آماده سازی آن متکی بر فعالیت های آنزیمی خاص، مانند φC31 اینتگراز، دستیابی به راندمان نوترکیبی بالاتر است. یکی از ویژگی های قابل توجه mcDNA عدم وجود توالی باکتریایی است که به آن امکان می دهد به حامل های کوچک DNA تکیه کند و در نتیجه بیان ژن را بهبود بخشد.

dbDNA

dbDNA دارای یک ترکیب دو رشته ای بسته است که دارای حلقه های تک رشته ای کوچک در هر دو انتها است و کاملاً عاری از توالی های باکتریایی و ژن های مقاوم به آنتی بیوتیک است. اندازه کوچکتر آن انتقال آسان‌تر به سلول‌ها و هسته‌ها را تسهیل می‌کند و در عین حال مقاومت کاملی در برابر نوکلئاز نشان می‌دهد. شکل اولیه dbDNA تنها حاوی عناصر لازم برای بیان ژن است و توالی های غیر ضروری را حذف می کند، بنابراین دارای قابلیت انتقال ژن قدرتمند و سطوح بیان پروتئین بالاتر است.

ceDNA

ceDNA یک ساختار DNA دو رشته ای، خطی و کووالانسی با انتهای بسته مهندسی شده است که حاوی ژن هدف و سایر عناصر تنظیم کننده بیان است. انتهای آن تکرارهای ترمینال معکوس (ITR) هستند که ظرفیت ساختاری هزاران پایه را فراهم می‌کنند که بسیار فراتر از محدودیت‌های ناقل‌های سنتی ویروس مرتبط با آدنو (AAV) است. ساختار ITR ceDNA برای ورود به هسته بسیار مهم است و الگوی بیان آن با اپیزوم های غیر یکپارچه سازگار است. علاوه بر این، فرآیند آماده سازی ceDNA سریع و مقرون به صرفه است و آن را برای تحقیقات ژن درمانی در زمینه هایی مانند بیماری های نادر، واکسن ها و سرطان شناسی مناسب می کند.

بهینه سازی DNA

از نظر بهینه سازی DNA، محققان بیان ژن های تراریخته را با بهینه سازی اجزای ذاتی DNA پلاسمید افزایش می دهند. به طور همزمان، نشانگرهای انتخاب جایگزین می شوند، مانند جایگزینی آمپی سیلین با کانامایسین، برای کاهش خطرات خود ایمنی. علاوه بر این، سیستم انتخاب ساکارز نیز برای جایگزینی نشانگرهای انتخاب سنتی استفاده می شود. از نظر بهینه سازی کدون، محققان سطوح بیان پروتئین را با تغییر استفاده از کدون بهبود می بخشند و در عین حال ترجیح میزبان برای بیان توالی ژن را به طور کامل در نظر می گیرند. در طول فرآیند بهینه‌سازی، محققین باید به بایاس کدون، پایداری ساختار ثانویه mRNA، اجتناب از عناصر ترانس اثر و مکان‌های آنزیم محدودکننده و تعادل محتوای GC توجه کنند.

به طور خلاصه، توسعه انواع DNA جدید و بهینه سازی DNA فرصت ها و چالش های جدیدی را برای زمینه هایی مانند ژن درمانی فراهم کرده است. Yaohai Bio-Pharma پلتفرم های تولید GMP را برای پلاسمیدهای دایره ای و خطی ایجاد کرده است. Yaohai همچنین می تواند توسعه فرآیند و بهینه سازی انواع مختلف DNA از جمله این انواع جدید DNA را فراهم کند و نیازهای مختلف مشتریان را برآورده کند.

Yaohai Bio-Pharma نیز فعالانه به دنبال شرکای سازمانی یا فردی جهانی است و رقابتی ترین غرامت را در صنعت ارائه می دهد. اگر سوالی دارید، لطفا با ما تماس بگیرید: [email protected]