Minicircle DNA (mcDNA) ir mazāks nevīrusa DNS vektors, kas iegūts no plazmīda struktūras. Minicircle DNA atšķiras no parastajiem plazmīdiem tādējādi, ka tai ir promotors un interese gadījumā genes (GOI), bet nav replikācijas sākumpunkta (ORI) un selekcijas zīmola (selMark). Minicircle DNA ražo baktērijās, izmantojot dzīvorganismu rekombināciju, lai noņemtu papildu sekvences (to sauc par mini-plazmīdu) no plazmīda DNS. Tā kā tas ir drošs, minicircle DNA kļuvusi populāra kā nevīrusa vektors cīņai ar genoterapiju, DNS vakcinām utt.

Figura 1. Plazmīda DNS (pDNA) un Minicircle DNA (mcDNA) struktūra
Minicircle DNA rekombinācijas sistēmas
Ir pētītas četras galvenās minicircle DNA dzīvorganismu rekombinācijas sistēmas, tostarp Fāga λ integrētājs, Fāga P1 Cre rekombinētājs, ParA resolvētājs, PhiC31 integrētājs/I-SceI.
Stratēģija
|
Fāga λ integrētājs
|
Fāga P1 Cre rekombinētājs
|
ParA resolvētājs
|
PhiC31 integrētājs/I-SceI
|
Mehanisms
|
Tirozīna rekombināze, kura darbojas caur FIS un IHF proteīniem, lai katalizētu att hibrīda vietu rekombināciju
|
Vietas-specifiskā tirozīna rekombināze, kas veic divvirzienu rekombināciju, sašķirojoties ar loxP vietām
|
Serīna rekombināze, kas veic neatzarano un vienvirzienu rekombināciju starp diviem identiskiem MRS vietām
|
Serīna rekombināze, kas veicina vienvirzienu rekombināciju starp attP/attB sašķirošās vietām, savukārt I-SceI endonukleāze sadedza produktu saistītās nevajadzīgās vielas un nerekombinēto mātes plazmidu
|
Iespējas
|
Atkarīgi no mazgasta faktoru FIS un IHF izpausmes; iekšēja toksiskuma; Atlikušais mātes plazmids un mini-plazmids
|
Atlikušais mātes plazmids un mini-plazmids
|
Augsts ražošanas apjoms; Atlikušais mātes plazmids un mini-plazmids
|
Mātes plazmida sadedzināšana saistīta ar ražošanas apjomu samazināšanos
|
Yaohai Bio-Pharma piedāvā kopēju CDMO risinājumu miniplazmida DNA
Atsauce:
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. Minicirkulāra DNA: nākotne DNS-bazētiem vektoriem? Trends Biotechnol. 2020. gada oktobris;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.