Le Minicircle DNA (mcDNA) est un vecteur d'ADN plus petit, non viral, dérivé d'une structure d'ADN plasmidique parentale. Le Minicircle DNA diffère du plasmide ADN conventionnel en ce qu'il contient un promoteur et un gène d'intérêt (GOI), sans point d'origine de réplication (ORI) ni marqueur de sélection (selMark). Le Minicircle DNA est produit chez les bactéries par recombinaison in vivo pour éliminer les séquences supplémentaires (appelées mini-plasmides) de l'ADN plasmidique. En raison de sa sécurité, le Minicircle DNA a gagné en popularité comme vecteur non viral pour la thérapie génique, les vaccins à ADN, etc.
Figure 1. Structure de l'ADN plasmidique (pDNA) et du Minicircle DNA (mcDNA)
Systèmes de Recombinaison de Minicircle DNA
Il existe quatre principaux systèmes de recombinaison in vivo de Minicircle DNA qui ont été étudiés, y compris l'intégrase Phage λ, la recombinase Cre Phage P1, la résolvase ParA, PhiC31 intégrase/I-SceI.
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Stratégie
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Intégrase Phage λ
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Recombinase Cre Phage P1
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Résolvase ParA
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Intégrase PhiC31/I-SceI
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Mécanisme
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Tyrosine recombinase, qui fonctionne à travers les protéines FIS et IHF pour catalyser la recombinaison des sites hybrides att
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Tyrosine recombinase site-spécifique, qui effectue une recombinaison bidirectionnelle lorsqu'elle se lie aux sites loxP
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Serine recombinase, qui effectue une recombinaison irréversible et unidirectionnelle entre deux sites MRS identiques
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Serine recombinase, qui médie la recombinaison unidirectionnelle entre les sites de liaison attP/attB, tandis que l'endonucléase I-SceI clive les impuretés liées au produit et le plasmide parental non recombinaisonné
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Caractéristiques
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Dépend de l'expression des facteurs hôte FIS et IHF; toxicité intrinsèque; résidus de plasmide parental et mini-plasmide
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Résidus de plasmide parental et mini-plasmide
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Rendement élevé; résidus de plasmide parental et mini-plasmide
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Dégénérescence du plasmide parental associée à un rendement réduit
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Référence :
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. Minicercle d'ADN : L'avenir des vecteurs basés sur l'ADN ? Trends Biotechnol. 2020 Oct;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.
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