Evolúcia génovej terapie: nová DNA a optimalizácia

V oblasti DNA aplikácií bola plazmidová DNA (pDNA) vždy veľmi preferovaná vďaka svojej výnimočnej stabilite, jednoduchosti výroby, skladovania a transportu. Ako však vedecký výskum neustále napreduje, postupne sa objavila séria nových typov DNA, ako je minikruhová DNA (mcDNA), doggybone DNA (dbDNA) a uzavretá DNA (ceDNA), ktoré otvárajú nové cesty pre génovú terapiu. a ďalšie špičkové oblasti.

mcDNA

mcDNA je odvodená z procesu rekombinácie rodičovských plazmidov, pričom bakteriálne elementy sú odstránené pri zachovaní kruhovej štruktúry. Proces jeho prípravy sa spolieha na špecifické enzymatické aktivity, ako je integráza φC31, čím sa dosahuje vyššia účinnosť rekombinácie. Pozoruhodnou charakteristikou mcDNA je nedostatok bakteriálnych sekvencií, čo jej umožňuje spoliehať sa na malé nosiče DNA, čím sa zlepšuje génová expresia.

dbDNA

dbDNA má uzavretú dvojvláknovú konformáciu s malými jednovláknovými slučkami na oboch koncoch a je úplne bez bakteriálnych sekvencií a génov rezistencie na antibiotiká. Jeho menšia veľkosť uľahčuje dodávanie do buniek a jadier a zároveň vykazuje úplnú nukleázovú rezistenciu. Počiatočná forma dbDNA obsahuje iba prvky nevyhnutné na génovú expresiu, pričom vynecháva nepotrebné sekvencie, čím disponuje silnými schopnosťami génovej transfekcie a vyššími hladinami expresie proteínov.

ceDNA

ceDNA je skonštruovaný dvojvláknový, lineárny, kovalentne uzavretý DNA konštrukt obsahujúci cieľový gén a ďalšie prvky regulujúce expresiu. Jeho konce sú invertované terminálne opakovania (ITR), poskytujúce konštrukčnú kapacitu tisícok báz, čo ďaleko presahuje limity tradičných vektorov adeno-asociovaných vírusov (AAV). Štruktúra ITR ceDNA je rozhodujúca pre vstup do jadra a jej expresný vzor je konzistentný s neintegrovanými epizómami. Okrem toho je proces prípravy ceDNA rýchly a nákladovo efektívny, vďaka čomu je vhodný na výskum génovej terapie v oblastiach, ako sú zriedkavé choroby, vakcíny a onkológia.

Optimalizácia DNA

Pokiaľ ide o optimalizáciu DNA, výskumníci zlepšujú expresiu transgénnych génov optimalizáciou vnútorných zložiek plazmidovej DNA. Súčasne sa nahrádzajú selekčné markery, ako je substitúcia ampicilínu kanamycínom, aby sa znížilo autoimunitné riziko. Okrem toho sa sacharózový selekčný systém tiež používa na nahradenie tradičných selekčných markerov. Pokiaľ ide o optimalizáciu kodónov, výskumníci zlepšujú hladiny expresie proteínov zmenou využitia kodónov, pričom plne zohľadňujú preferenciu hostiteľa pre expresiu génovej sekvencie. Počas procesu optimalizácie musia výskumníci venovať pozornosť aj skresleniu kodónov, stabilite sekundárnej štruktúry mRNA, vyhýbaniu sa transaktívnym prvkom a miestam reštrikčných enzýmov a rovnováhe obsahu GC.

Stručne povedané, vývoj nových typov DNA a optimalizácia DNA poskytli nové príležitosti a výzvy pre oblasti, ako je génová terapia. Yaohai Bio-Pharma vytvorila produkčné platformy GMP pre cirkulárne aj linearizované plazmidy. Yaohai tiež môže poskytnúť procesný vývoj a optimalizáciu rôznych typov DNA vrátane týchto nových typov DNA, ktoré spĺňajú rôzne potreby klientov.

Yaohai Bio-Pharma tiež aktívne hľadá inštitucionálnych alebo individuálnych globálnych partnerov a ponúka najkonkurencieschopnejšiu kompenzáciu v tomto odvetví. Ak máte akékoľvek otázky, neváhajte nás kontaktovať: [email protected]