Minicircle DNA (mcDNA) je manji neviralni DNS vektor koji izvodi iz strukture slične plazmidnom DNS-u. Minicircle DNS se razlikuje od konvencionalnog plazmidnog DNS-a u tome što sadrži promotor i interesovan gen (GOI), bez repera za replikaciju (ORI) i selektivnog markera (selMark). Minicircle DNS se proizvodi u bakterijama kroz in vivo rekombinaciju kako bi se uklonile dodatne sekvence (nazvane mini-plazmidi) iz plazmidnog DNS-a. Zbog svoje sigurnosti, minicircle DNS je postao popularan kao neviralni vektor za genetsku terapiju, DNS vakcine itd.

Slika 1. Struktura Plazmidnog DNS-a (pDNA) i Minicircle DNS-a (mcDNA)
Sistemi rekombinacije Minicircle DNS-a
Postoje četiri glavna sistema in vivo rekombinacije minicircle DNS-a koja su proučavana, uključujući integrazu fage λ, rekombinazu Cre fage P1, resolvazu ParA, PhiC31 integrazu/I-SceI.
Strategija
|
Integraza fage λ
|
Rekombinaza Cre fage P1
|
Resolvaza ParA
|
PhiC31 integraza/I-SceI
|
Механизам
|
Tirozin rekombinaza, koja funkcioniše putem proteina FIS i IHF da katalizuje rekombinaciju att hibridnih sajtova
|
Sajt-specifična tirozin rekombinaza, koja obavlja dvostruku rekombinaciju prilikom vezivanja na loxP sajtove
|
Serin rekombinaza, koja obavlja nepromjenljivu i jednostruku rekombinaciju između dva identična MRS sajta
|
Serin rekombinaza, koja medijuje jednostruku rekombinaciju između attP/attB sajtova, dok I-SceI endonukleaza seći proizvod-povezane nečistoće i nererekombinovani roditeljski plazmid
|
Karakteristike
|
Zavisi od izražavanja domaćih faktora FIS i IHF; ugrađena toksičnost; Ostaatak roditeljskog plazmida i mini-plazmida
|
Ostaatak roditeljskog plazmida i mini-plazmida
|
Visoka dobijača; Ostaatak roditeljskog plazmida i mini-plazmida
|
Degradacija roditeljskog plazmida povezana je s umanjšanom dobijačom
|
Yaohai Bio-Pharma Ponudi Jedno-Mjesto Rješenje CDMO za Minikrug DNA
Referenca:
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. Minikružni DNA: Da li je budućnost za DNA-temeljene vektore? Trends Biotechnol. 2020 Oct;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.