Evolúcia génovej terapie: Nové typy DNA a optimalizácia

V oblasti aplikácií DNA je plazmidové DNA (pDNA) vždy veľmi cenene z dôvodu svojej vynikajúcej stabilitы, jednoduchej produkcie, úloženia a prepravy. Však s pokrokom vedného výskumu postupne vznikli rôzne nové typy DNA, ako Minicircle DNA (mcDNA), Doggybone DNA (dbDNA) a Close-Ended DNA (ceDNA), čo otvorilo nové cesty pre genetickú terapiu a ďalšie predbežné oblasti.

mcDNA

mcDNA vzniká pri procese rekombinácie rodičovských plazmíd, pričom sú odstránené bakteriálne elementy a zachovaná kruhová štruktúra. Jeho príprava závisí na špecifických enzymatických aktivitách, ako je φC31 integráza, čo dosahuje vyššiu rekombinačnú účinnosť. Znamenitou charakteristikou mcDNA je chýba bakteriálnych sekcií, čo mu umožňuje používať malé nosiče DNA, čím sa zlepšuje expresia genu.

dbDNA

dbDNA má uzavretú dvojvláknavú konformáciu, s malými jednovláknovými smyčkami na oboch koncoch a je úplne voľná od bakteriálnych postupov a génov odolnosti proti antibiotikám. Menšia veľkosť dbDNA umožňuje ľahšie dodanie do buniek a jadier, pričom vykazuje úplnú odolnosť voči nukleázam. Počiatočná forma dbDNA obsahuje len nevyhnutné prvky pre expresiu genu, vynechávajúc nepotrebné postupnosti, čo mu poskytuje silné schopnosti genovej transfekcie a vyššie úrovne exprésie bélok.

ceDNA

ceDNA je inženýrska dvojvláknavá, lineárna, kovalentne uzatvorená DNA konštrukcia obsahujúca cieľový gen a ďalšie regulátorske prvky pre expresiu. Jej koncové časti sú invertované terminálne opakované (ITR), čo poskytuje kapacitu konštrukcie v tisíckach báz, ďaleko presahujúcu obmedzenia tradičných adeno-asociovaných vírusových (AAV) vektorov. ITR štruktúra ceDNA je kľúčová pre vstup do jadra bunky a jej expresný vzor sa zhoduje s neintegrovanými episomami. navyše je proces prípravy ceDNA rýchly a ekonomický, čo robí túto metódu vhodnou pre výskum genovej terapie v oblastiach ako redké ochorenia, vakcíny a onkológia.

Optimalizácia DNA

V oblasti optimalizácie DNA vylepšujú výskumnici expresiu transgenických génov optimalizáciou vlastných komponentov plazmidového DNA. Súčasne sa menia selekčné markéry, napríklad nahradenie ampicilinu kanamycinom, aby sa znížili autoimunologické riziká. Ďalej sa tiež používa sacharózový selekčný systém na nahradenie tradičných selekčných markérov. V súvislosti s optimalizáciou kodónov vylepšujú výskumnici úrovne expresie bél zmierením používania kodónov a zároveň dostatočne zohľadňujú preferencie hostiteľa pri expresii postupnosti genu. Počas procesu optimalizácie musia výskumnici dbať aj na stranajúcu preferenciu kodónov, stabilitu sekundárnej štruktúry mRNA, vyhnutie sa trans-účinkujúcim elementom a lokom restrykčných enzymov a rovnováhu obsahu GC.

Stručne řeknu, že vývoj nových typov DNA a optimalizácia DNA poskytli nové možnosti a výzvy pre oblasti ako je genoterapia. Yaohai Bio-Pharma vybudovala GMP produkčné platformy pre kruhové aj lineárne plazmidy. Yaohai tiež môže ponúknuť vývoj a optimalizáciu procesov rôznych typov DNA vrátane týchto nových typov DNA, čím spĺňa rôzne potreby zákazníkov.

Yaohai Bio-Pharma aktivne hľadá globálnych partnerov, ktorí sú inštitúciami alebo jednotlivcami, a ponúka najkonkurenceschopnejšie odmeny v odvetví. Ak máte akékoľvek otázky, neváhajte nás kontaktovať: [email protected]