Minicircle DNA (mcDNA) on pienempi ei-virus-DNA-vektori, joka on johdettu vanhemman plasmidi-DNA:n kaltaisesta rakenteesta. Miniympyrä-DNA eroaa tavanomaisesta plasmidi-DNA:sta siinä, että se sisältää promoottorin ja kiinnostavan geenin (GOI), ilman replikaation aloituskohtaa (ORI) ja valintamerkkiainetta (selMark). Miniympyrä-DNA:ta tuotetaan bakteereissa in vivo -rekombinaatiolla ylimääräisten sekvenssien (kutsutaan miniplasmidiksi) poistamiseksi plasmidi-DNA:sta. Turvallisuutensa ansiosta miniympyrä-DNA on saavuttanut suosiota ei-virusvektorina geeniterapiaan, DNA-rokotteisiin jne.
Kuva 1. Plasmidi-DNA:n (pDNA) ja Minicircle DNA:n (mcDNA) rakenne
Miniympyrän DNA-rekombinaatiojärjestelmät
On neljä pääasiallista miniympyrä-DNA:n in vivo -rekombinaatiojärjestelmää, joita on tutkittu, mukaan lukien faagi-λ-integraasi, faagi P1 Cre -rekombinaasi, ParA-resolvaasi, PhiC31 integra se/I-SceI.
Strategia
|
Faagi-λ-integraasi
|
Faagi P1 Cre -rekombinaasi
|
ParA resolvaasi
|
PhiC31 integra se/I-SceI
|
Mekanismi
|
Tyrosiinirekombinaasi, joka toimii FIS- ja IHF-proteiinien kautta katalysoimaan att-hybridikohtien rekombinaatiota
|
Paikkaspesifinen tyrosiinirekombinaasi, joka suorittaa kaksisuuntaisen rekombinaation sitoutuessaan loxP-kohtiin
|
Seriinirekombinaasi, joka suorittaa peruuttamattoman ja yksisuuntaisen rekombinaation kahden identtisen MRS-paikan välillä
|
Seriinirekombinaasi, joka välittää yksisuuntaista rekombinaatiota attP/attB-sitoutumiskohtien välillä, kun taas I-SceI-endonukleaasi pilkkoo tuotteeseen liittyvät epäpuhtaudet ja rekombinoitumattoman emoplasmidin
|
Ominaisuudet
|
Riippuu isäntätekijöiden FIS ja IHF ilmentymisestä; luontainen myrkyllisyys; Jäljellä oleva vanhempi plasmidi ja miniplasmidi
|
Jäljellä oleva vanhempi plasmidi ja miniplasmidi
|
Korkea tuotto; Jäljellä oleva vanhempi plasmidi ja miniplasmidi
|
Alkuperäisen plasmidin hajoaminen vähensi saantoa
|
Yaohai Bio-Pharma tarjoaa yhden luukun CDMO-ratkaisun Minicircle DNA:lle
Viite:
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. Miniympyrä DNA: DNA-pohjaisten vektorien tulevaisuus? Trends Biotechnol. 2020 lokakuu;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.