Minicircle DNA (mcDNA) yra mažesnis nevirinis DNA vektorius, išvestinis iš plazmidinio DNA panašaus struktūros. Minicircle DNA skiriasi nuo konvencinio plazmidinio DNA tuo, kad jis sudarytas iš promotoriaus ir interesusio gene (GOI), be kopijavimo pradžios (ORI) ir selekcijos ženklo (selMark). Minicircle DNA gamintas bakterijose per gyvojo organizmo rekombinaciją, norint pašalinti papildomas sekvencijas (vadinamas mini-plazmidu) iš plazmidinio DNA. Dėl savo saugumo, minicircle DNA tapo populiarus kaip nevirinis vektorius geniniams terapijoms, DNA vakcinoms ir pan.

Paveikslas 1. Plazmidinio DNA (pDNA) ir Minicircle DNA (mcDNA) struktūra
Minicircle DNA rekombinacijos sistemos
Yra keturios pagrindinės minicircle DNA gyvojo organizmo rekombinacijos sistemos, kurias tyrime: fago λ integrantas, fago P1 Cre rekombinantas, ParA resolvantas, PhiC31 integrantas/I-SceI.
Strategija
|
Fago λ integrantas
|
Fago P1 Cre rekombinantas
|
ParA resolvantas
|
PhiC31 integrantas/I-SceI
|
Mechanas
|
Tironino rekombinazė, kurios funkcija siejasi su FIS ir IHF baltymais, kad katalizuotų att hibridinių vietų rekombinaciją
|
Vietos specifinė tironino rekombinazė, kurios sudaro dvikryptę rekombinaciją susijusią su loxP vietomis
|
Serino rekombinazė, kurios atlieka neatsitinkamą vienkryptę rekombinaciją tarp dviejų identiškų MRS vietų
|
Serino rekombinazė, kurios veikia vienkryptę rekombinaciją tarp attP/attB jūrų, kol I-SceI endonukleazė skiria produktą susijusius taršytojus ir nerekombinuotą šeiminę plazmidą
|
Savybės
|
Gali priklausyti nuo šalinio faktorių FIS ir IHF išsivystimo; vidinė toksiškumas; Liekamosios šeimos plazmidai ir mini-plazmidai
|
Liekamosios šeimos plazmidai ir mini-plazmidai
|
Aukštas grąžas; Liekamosios šeimos plazmidai ir mini-plazmidai
|
Šeimos plazmido deginimas susijęs su sumažintu grąžu
|
Yaohai Bio-Pharma siūlo viso ciklo CDMO sprendimą minicirkuliniam DNA
Šaltinis:
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. Minicircle DNA: Ateitis DNS pagrįstoms vektoriams? Trends Biotechnol. 2020 Oct;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.