Эволюция Генной Терапии: Новые Типы ДНК и Оптимизация

В области применения ДНК плазмидная ДНК (pDNA) всегда пользовалась большим спросом благодаря своей исключительной стабильности, легкости производства, хранения и транспортировки. Однако по мере продвижения научных исследований появились новые типы ДНК, такие как Минициркулярная ДНК (mcDNA), Доггибон-ДНК (dbDNA) и Закрытая ДНК (ceDNA), что открыло новые возможности для генной терапии и других передовых областей.

mcDNA

mcDNA получается в результате рекомбинации родительских плазмид, при этом удаляются бактериальные элементы, сохраняя круговую структуру. Процесс подготовки зависит от специфической ферментативной активности, такой как интеграз φC31, что обеспечивает более высокую эффективность рекомбинации. Одной из примечательных характеристик mcDNA является отсутствие бактериальных последовательностей, что позволяет использовать маленькие ДНК-носители, улучшая тем самым экспрессию генов.

dbDNA

dbDNA имеет закрытую двойную спиральную конформацию, с маленькими однонитевыми петлями на обоих концах и полностью свободна от бактериальных последовательностей и генов устойчивости к антибиотикам. Благодаря меньшему размеру она легче доставляется в клетки и ядра, при этом демонстрируя полную резистентность к нуклеазам. Начальная форма dbDNA содержит только необходимые элементы для экспрессии генов, исключая ненужные последовательности, что обеспечивает мощные способности трансфекции генов и более высокие уровни экспрессии белков.

ceDNA

ceDNA — это инженерная двуспиральная, линейная, ковалентно замкнутая ДНК-конструкция, содержащая целевой ген и другие регуляторные элементы выражения. Ее концы представляют собой инвертированные терминальные повторы (ITR), что обеспечивает емкость конструкции в тысячи нуклеотидов, значительно превышающую возможности традиционных векторов аденоассоциированного вируса (AAV). Структура ITR ceDNA играет ключевую роль при входе в ядро клетки, а ее паттерн экспрессии соответствует непроинтегрированным эпизомам. Кроме того, процесс производства ceDNA быстрый и экономически эффективный, что делает его подходящим для исследований генной терапии в таких областях, как редкие заболевания, вакцины и онкология.

Оптимизация ДНК

В терминах оптимизации ДНК исследователи повышают экспрессию трансгенных генов за счет оптимизации внутренних компонентов плазмидной ДНК. Одновременно маркеры отбора заменяются, например, ампициллин заменяется канамицином для снижения рисков autoimmune реакций. Кроме того, используется система отбора на основе сахарозы для замены традиционных маркеров отбора. В отношении оптимизации кодонов исследователи повышают уровни экспрессии белков путем изменения использования кодонов, полностью учитывая предпочтения хозяина в отношении экспрессии генной последовательности. Во время процесса оптимизации исследователям также необходимо обращать внимание на смещение кодонов, стабильность вторичной структуры мРНК, избегание транс-действующих элементов и мест распознавания рестриктаз, а также баланс содержания GC.

Подводя итог, разработка новых типов ДНК и оптимизация ДНК открыли новые возможности и вызовы для таких областей, как генная терапия. Yaohai Bio-Pharma создала производственные платформы GMP как для круглой, так и для линеаризованной плазмидной ДНК. Yaohai также может предложить разработку и оптимизацию процесса для различных типов ДНК, включая эти новые типы ДНК, удовлетворяя различные потребности клиентов.

Yaohai Bio-Pharma также активно ищет глобальных партнеров среди учреждений или частных лиц и предлагает наиболее конкурентоспособное вознаграждение в отрасли. Если у вас есть вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам: [email protected]