Minicircle DNA (mcDNA) este un vector DNA mai mic, neviral, derivat dintr-o structură similară cu plasmidul parental. Minicircle DNA diferă de plasmidul DNA convențional în sensul că conține promotor și genul de interes (GOI), fără originea de replicare (ORI) și marcatorul de selecție (selMark). Minicircle DNA este produs în bacterii prin recombinație in vivo pentru a elimina secvențele suplimentare (denumite mini-plasmid) din plasmidul DNA. Datorită siguranței sale, minicircle DNA a câștigat popularitate ca vector neviral pentru terapia genetică, vaccinuri DNA, etc.

Figura 1. Structura Plasmidului DNA (pDNA) și Minicircle DNA (mcDNA)
Sisteme de Recombinare Minicircle DNA
Există patru sisteme principale de recombinație in vivo ale minicircle DNA care au fost studiate, inclusiv integrasa Phage λ, recombinaza Phage P1 Cre, resolvaza ParA, PhiC31 integrasa se/I-SceI.
Strategie
|
Integrasa Phage λ
|
Recombinaza Phage P1 Cre
|
Resolvaza ParA
|
PhiC31 integrasa se/I-SceI
|
Mecanism
|
Recombinase de tirosină, care funcționează prin proteinele FIS și IHF pentru a cataliza recombinația siturilor hibrid att
|
Recombinase de tirosină specifică a locului, care realizează o recombinație bidirecțională la legarea la site-urile loxP
|
Recombinase de serină, care realizează o recombinație ireversibilă și unidirecțională între două site-uri MRS identice
|
Recombinase de serină, care mediează recombinația unidirecțională între site-urile de legare attP/attB, în timp ce endonucleaza I-SceI taie impuritățile produse și plasmida parentală ne-recombinată
|
Caracteristici
|
Depind de expresia factorilor gazdă FIS și IHF; toxicitate inherentă; Residual al plasmidei parentale și mini-plasmide
|
Residual al plasmidei parentale și mini-plasmide
|
Rendiment ridicat; Residual al plasmidei parentale și mini-plasmide
|
Degradarea plasmidei parentale asociată cu reducerea rendimentului
|
Yaohai Bio-Pharma Oferește Soluție CDMO Integrală pentru DNA Minicerc
Referință:
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. Minicerc DNA: Viitorul Vectorilor Bazați pe DNA? Trends Biotechnol. 2020 Oct;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.