Minicircle DNA (mcDNA) adalah vektor DNA non-virus yang lebih kecil yang berasal dari struktur mirip DNA plasmid orang tua. DNA lingkaran mini berbeda dengan DNA plasmid konvensional karena mengandung promotor dan gen yang diminati (GOI), tanpa asal replikasi (ORI) dan penanda seleksi (selMark). DNA lingkaran mini diproduksi pada bakteri melalui rekombinasi in vivo untuk menghilangkan urutan tambahan (disebut mini-plasmid) dari DNA plasmid. Karena keamanannya, DNA lingkaran mini telah mendapatkan popularitas sebagai vektor non-virus untuk terapi gen, vaksin DNA, dan lain-lain.
Gambar 1. Struktur DNA Plasmid (pDNA) dan DNA Minicircle (mcDNA)
Sistem Rekombinasi DNA Lingkaran Mini
Ada empat sistem rekombinasi DNA lingkaran mini utama in vivo yang telah dipelajari, termasuk integrase Phage λ, rekombinase Phage P1 Cre, resolvase ParA, integra se/I-SceI PhiC31.
Penyelarasan
|
Integrase fag λ
|
Fag P1 Cre rekombinase
|
penyelesaian ParA
|
Integrasi PhiC31 se/I-SceI
|
Mekanisme
|
Tirosin rekombinase, yang berfungsi melalui protein FIS dan IHF untuk mengkatalisis rekombinasi situs hibrid att
|
Rekombinasi tirosin spesifik lokasi, yang melakukan rekombinasi dua arah saat berikatan dengan situs loxP
|
Serine recombinase, yang melakukan rekombinasi ireversibel dan searah antara dua situs MRS yang identik
|
Serine recombinase, yang memediasi rekombinasi searah antara situs pengikatan attP/attB, sementara endonuklease I-SceI membelah pengotor terkait produk dan plasmid induk yang tidak digabungkan kembali
|
Fitur
|
Tergantung pada ekspresi faktor tuan rumah FIS dan IHF; toksisitas intrinsik; Sisa plasmid orang tua dan mini-plasmid
|
Sisa plasmid orang tua dan mini-plasmid
|
Hasil tinggi; Sisa plasmid orang tua dan mini-plasmid
|
Degradasi plasmid induk terkait berkurangnya hasil
|
Yaohai Bio-Pharma Menawarkan Solusi CDMO Terpadu untuk Minicircle DNA
Referensi:
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, SousaÂ. DNA Lingkaran Mini: Masa Depan Vektor Berbasis DNA? Tren Bioteknologi. Oktober 2020;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.