Geeniterapian kehitys: uusi DNA & optimointi

DNA-sovellusten alalla plasmidi-DNA (pDNA) on aina nauttinut suurta suosia erinomaisen vakaudensa, helpojen tuotantomenetelmien, sekä varastointi- ja kuljetusehdoista johtuen. Kuitenkin, kun tieteellinen tutkimus jatkuu eteenpäin, uusia DNA-tyyppejä, kuten Minicircle DNA (mcDNA), Doggybone DNA (dbDNA) ja Close-Ended DNA (ceDNA), ovat vähitellen ilmestyneet, avaamalla uusia mahdollisuuksia geeniterapian ja muiden edistyksellisten alojen osalta.

mcDNA

mcDNA peräisin vanhempien plasmidien uudelleenkombinoimisesta, poistaa bakteeriset elementit samalla kun säilyttää ympyränmuotoisen rakenteensa. Sen valmistusprosessi riippuu tiettyjen enzyymien toiminnasta, kuten φC31 integrasest, saavuttaen korkeamman uudelleenkombinoimiseffektiivisyysasteen. McDNA:n merkittävä ominaisuus on se, että siinä ei ole bakteerisia sekvenssejä, mikä mahdollistaa sen käyttämisen pienempien DNA-viihdeaineiden kanssa, parantamalla siten geneettistä ilmaantumista.

dbDNA

dbDNA on suljettu kaksiosainen rakenteensa muoto, jossa on pieniä yksiosaisia siliä molemmissa pääteissä ja se on täysin vapaana bakteerisekvensseistä ja antibioottiyhtäläisyydestä johtuvista geeneistä. Sen pienempi koko helpottaa toimitusta soluihin ja ydinoihin samalla kun se osoittaa täydellistä nukleaseen vastustusta. dbDNA:n alkuperäinen muoto sisältää vain tarvittavat elementit geenilausekkeelle, jättämällä pois tarpeetonta sekvenssejä, mikä antaa sille voimakkaat geenitransfektiomahdollisuudet ja korkeammat proteiinilausekkeiden tasot.

ceDNA

ceDNA on muokattu kaksiosainen, suora, kovalenttisesti suljettu DNA-rakenne, joka sisältää kohdegeenin ja muut ilmausregulaatorielementit. Sen päätepisteet ovat käänteiset loppujakoimet (ITR), jotka tarjoavat rakenteelle kapasiteetin tuhansien kantalukujen mittaan, mikä ylittää huomattavasti perinteisten adeno-assosioituneiden viirusvektoreiden (AAV) rajat. ceDNA:n ITR-rakenne on ratkaiseva ydintoiminnan kannalta, ja sen ilmausmalli on yhteneväinen episoomeihin, jotka eivät integroidu. Lisäksi ceDNA:n valmistusprosessi on nopea ja kustannustehokas, mikä tekee siitä sopivan geneiterapian tutkimukseen harvinaissairauksissa, rokotteissa ja syövän tutkimuksessa.

DNA-optimointi

DNA-optimoinnin osalta tutkijat parantavat transgeenisten geenien ilmaisua optimoimalla plasmidin DNA:n sisäisiä komponentteja. Samalla valintamerkit korvataan, esimerkiksi ampicilliinia kanamyycinilla, jotta vähennetään autoimmuuniriskiä. Lisäksi suklaavalintajärjestelmää käytetään korvaamaan perinteiset valintamerkit. Koodonsuodatuksen osalta tutkijat parantavat proteiinin ilmaistumistasoa muuttamalla koodonien käyttöä ja huomioimalla täysin isäntäorganismiston suosituksia geneesejä kohtaan. Optimointiprosessin aikana tutkijoiden on myös otettava huomioon koodonien harha, mRNA:n toissijarakennemuodon vakaus, trans-toimivien elementtien ja rajoitusensiimien sijaintien välttäminen sekä GC-sisällön tasapaino.

Yhteenvetona, uusien DNA-tyyppien kehittäminen ja DNA:n optimointi ovat tarjonneet uusia mahdollisuuksia ja haasteita kentille kuten geeniterapia. Yaohai Bio-Pharma on perustanut GMP-tuotantoplatformit sekä ympyröidille että linearisoituille plasmideille. Yaohai voi myös tarjota prosessin kehittämistä ja optimointia erilaisten tyyppisten DNA:iden, mukaan lukien nämä uudet DNA-tyypit, täyttäen asiakkaiden erilaiset tarpeet.

Yaohai Bio-Pharma etsii myös aktiivisesti maailmanlaajuja instituutionaalisia tai yksilöllisiä kumppaneita ja tarjoaa kilpailukykyimpien palkkioita teollisuudessa. Jos sinulla on kysymyksiä, ota meihin iloisin yhteyttä: [email protected]