DNA Minicírculo

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Minicircle DNA (mcDNA) é um vetor de DNA não viral menor, derivado de uma estrutura semelhante ao DNA plasmídico parental. O Minicircle DNA difere do DNA plasmídico convencional porque contém promotor e gene de interesse (GOI), sem origem de replicação (ORI) e marcador de seleção (selMark). O Minicircle DNA é produzido em bactérias por recombinação in vivo para remover sequências extras (chamadas mini-plasmídeos) do DNA plasmídico. Devido à sua segurança, o minicircle DNA tem ganhado popularidade como vetor não viral para terapia genética, vacinas de DNA, etc.

Figura 1. Estrutura do DNA Plasmídico (pDNA) e Minicircle DNA (mcDNA)

Sistemas de Recombinação de Minicircle DNA

Há quatro principais sistemas de recombinação in vivo de minicircle DNA que foram estudados, incluindo integrase do Fago λ, recombinase Cre do Fago P1, resolvase ParA, PhiC31 integrase/I-SceI.

Estratégia	Integrase do Fago λ	Recombinase Cre do Fago P1	Resolvase ParA	PhiC31 integrase/I-SceI
Mecanismo	Tiorrosina recombinase, que funciona por meio das proteínas FIS e IHF para catalisar a recombinação de sites híbridos att	Tiorrosina recombinase site-específica, que realiza uma recombinação bidirecional ao se ligar a sites loxP	Serina recombinase, que realiza uma recombinação irreversível e unidirecional entre dois sites MRS idênticos	Serina recombinase, que mediar recombinação unidirecional entre sites de ligação attP/attB, enquanto a endonuclease I-SceI cliva as impurezas relacionadas ao produto e o plasmídeo parental não recombinado
Recursos	Dependem da expressão dos fatores do hospedeiro FIS e IHF; toxicidade intrínseca; resíduos de plasmídeo parental e mini-plasmídeo	Resíduos de plasmídeo parental e mini-plasmídeo	Alta produtividade; resíduos de plasmídeo parental e mini-plasmídeo	Degradação do plasmídeo parental associada à redução da produtividade

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Referência:

[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. Minicírculo de DNA: O Futuro para Vetores Baseados em DNA? Trends Biotechnol. 2020 Oct;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.

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