Minicircle DNA (mcDNA) adalah vektor DNA non-virus yang lebih kecil, berasal dari struktur plasmid DNA induk. Minicircle DNA berbeda dari plasmid DNA konvensional karena hanya mengandung promotor dan gen target (GOI), tanpa asal replikasi (ORI) dan tanda seleksi (selMark). Minicircle DNA diproduksi di bakteri melalui rekombinasi in vivo untuk menghilangkan urutan tambahan (disebut mini-plasmid) dari plasmid DNA. Karena keselamatannya, minicircle DNA telah menjadi populer sebagai vektor non-virus untuk terapi gen, vaksin DNA, dll.

Gambar 1. Struktur Plasmid DNA (pDNA) dan Minicircle DNA (mcDNA)
Sistem Rekombinasi Minicircle DNA
Ada empat sistem rekombinasi in vivo utama untuk minicircle DNA yang telah diteliti, termasuk integrase Phage λ, rekombinase Cre Phage P1, resolvase ParA, PhiC31 integrase/I-SceI.
Strategi
|
Integrase Phage λ
|
Rekombinase Cre Phage P1
|
Resolvase ParA
|
PhiC31 integrase/I-SceI
|
Mekanisme
|
Tirosina rekombinase, yang berfungsi melalui protein FIS dan IHF untuk mengkatalis rekomposisi situs hibrida att
|
Tirosina rekombinase spesifik-situs, yang melakukan rekomposisi dua arah ketika mengikat ke situs loxP
|
Serina rekombinase, yang melakukan rekomposisi yang tidak dapat dibalik dan berarah tunggal antara dua situs MRS yang identik
|
Serina rekombinase, yang memediasi rekomposisi berarah tunggal antara situs ikatan attP/attB, sementara endonuklease I-SceI memotong produk terkait impuritas dan plasmid induk yang belum direkombinasikan
|
Fitur
|
Bergantung pada ekspresi faktor inang FIS dan IHF; toksisitas intrinsik; residu plasmid induk dan mini-plasmid
|
Residu plasmid induk dan mini-plasmid
|
Hasil tinggi; residu plasmid induk dan mini-plasmid
|
Degradasi plasmid induk yang terkait dengan penurunan hasil
|
Yaohai Bio-Pharma Menyediakan Solusi CDMO Satu Atap untuk Minicircle DNA
Referensi:
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. Minicircle DNA: Apakah Masa Depan untuk Vektor Berbasis DNA? Trends Biotechnol. 2020 Oct;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.