Evolusi Terapi Gen: DNA Baru & Optimalisasi

Dalam bidang aplikasi DNA, DNA plasmid (pDNA) selalu sangat disukai karena stabilitasnya yang luar biasa, kemudahan produksi, penyimpanan, dan transportasi. Namun, seiring dengan kemajuan penelitian ilmiah, serangkaian tipe DNA baru, seperti Minicircle DNA (mcDNA), Doggybone DNA (dbDNA), dan Close-Ended DNA (ceDNA), telah muncul secara bertahap, membuka jalan baru untuk terapi gen dan bidang mutakhir lainnya.

DNA

mcDNA berasal dari proses rekombinasi plasmid induk, dengan menghilangkan elemen bakteri sambil mempertahankan struktur sirkuler. Proses persiapannya bergantung pada aktivitas enzimatik tertentu, seperti integrase φC31, yang menghasilkan efisiensi rekombinasi yang lebih tinggi. Karakteristik mcDNA yang menonjol adalah tidak adanya urutan bakteri, yang memungkinkannya bergantung pada pembawa DNA kecil, sehingga meningkatkan ekspresi gen.

DNA-nya

dbDNA memiliki konformasi untai ganda tertutup, yang memiliki lilitan untai tunggal kecil di kedua ujungnya dan sama sekali bebas dari sekuens bakteri dan gen yang resistan terhadap antibiotik. Ukurannya yang lebih kecil memudahkan pengiriman ke dalam sel dan nukleus sekaligus menunjukkan resistensi nuklease yang lengkap. Bentuk awal dbDNA hanya mengandung elemen yang diperlukan untuk ekspresi gen, menghilangkan sekuens yang tidak diperlukan, sehingga memiliki kemampuan transfeksi gen yang kuat dan tingkat ekspresi protein yang lebih tinggi.

DNA

ceDNA merupakan rekayasa DNA untai ganda, linier, dan ujung tertutup kovalen yang mengandung gen target dan elemen pengatur ekspresi lainnya. Ujung-ujungnya merupakan pengulangan terminal terbalik (ITR), yang menyediakan kapasitas konstruksi ribuan basa, jauh melampaui batas vektor adeno-associated virus (AAV) tradisional. Struktur ITR ceDNA sangat penting untuk memasuki nukleus, dan pola ekspresinya konsisten dengan episom yang tidak terintegrasi. Selain itu, proses persiapan ceDNA cepat dan hemat biaya, sehingga cocok untuk penelitian terapi gen di bidang-bidang seperti penyakit langka, vaksin, dan onkologi.

optimasi DNA

Dalam hal optimasi DNA, peneliti meningkatkan ekspresi gen transgenik dengan mengoptimalkan komponen intrinsik DNA plasmid. Pada saat yang sama, penanda seleksi diganti, seperti mengganti ampisilin dengan kanamisin, untuk mengurangi risiko autoimun. Lebih jauh, sistem seleksi sukrosa juga digunakan untuk menggantikan penanda seleksi tradisional. Dalam hal optimasi kodon, peneliti meningkatkan tingkat ekspresi protein dengan mengubah penggunaan kodon sambil mempertimbangkan sepenuhnya preferensi inang untuk ekspresi urutan gen. Selama proses optimasi, peneliti juga harus memperhatikan bias kodon, stabilitas struktur sekunder mRNA, penghindaran elemen trans-acting dan situs enzim restriksi, dan keseimbangan konten GC.

Singkatnya, pengembangan jenis DNA baru dan optimalisasi DNA telah memberikan peluang dan tantangan baru bagi bidang-bidang seperti terapi gen. Yaohai Bio-Pharma telah membangun platform produksi GMP untuk plasmid sirkular dan linier. Yaohai juga dapat menyediakan pengembangan proses dan optimalisasi berbagai jenis DNA termasuk jenis-jenis DNA baru ini, yang memenuhi berbagai kebutuhan klien.

Yaohai Bio-Pharma juga secara aktif mencari mitra global baik institusional maupun individu dan menawarkan kompensasi paling kompetitif di industri ini. Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami: [email protected]