Genterapi Utveckling: Ny DNA & Optimering

Inom området för DNA-applikationer har plasmid-DNA (pDNA) alltid varit mycket uppskattat på grund av sin utmärkta stabilitet, enkel produktion, lagring och transport. Men medan vetenskaplig forskning fortsätter att utvecklas, har en rad nya DNA-typer, såsom Minicircle DNA (mcDNA), Doggybone DNA (dbDNA) och Close-Ended DNA (ceDNA), alltmer dykt sig upp, vilket öppnar nya vägar inom geneterapi och andra främsta områden.

mcDNA

mcDNA härstammar från rekompositionsprocessen av föräldraplasmider, där bakteriella element har tagits bort samtidigt som cirkulära strukturen bevaras. Dess förberedelseprocess beror på specifika enzymaktiviteter, såsom φC31 integras, vilket uppnår högre rekombinations-effektivitet. En noterbart egenskap hos mcDNA är dess brist på bakteriella sekvenser, vilket gör det möjligt att använda små DNA-bärare, därmed förbättra genuttrycket.

dbDNA

dbDNA har en stängd, dubbelspirad konformation med små enspirade looper på båda ändarna och är helt fri från bakteriella sekvenser och antibiotikaresistenta gener. Dess mindre storlek gör det enklare att leverera in i celler och kärnor samtidigt som det visar fullständig nuclease-resistens. Den ursprungliga formen av dbDNA innehåller endast de nödvändiga elementen för genuttryck, utelämnar onödiga sekvenser och har därmed kraftfulla gentransfektionsförmågor och högre proteinetableringsnivåer.

ceDNA

ceDNA är en konstruerad, dubbelsträngd, linjär, kovalent slutstängd DNA-struktur som innehåller målgenen och andra uttrycksreglerande element. Dess ändar är inverterade terminalrepetitioner (ITR), vilket ger en konstruktion med kapacitet för tusentals baser, långt över de gränser som traditionella adenoassocierade virusvektorer (AAV) har. ITR-strukturen hos ceDNA är avgörande för att komma in i cellkärnan, och dess uttrycksmönster är konstant med icke-integrerade episomer. Dessutom är förberedningsprocessen av ceDNA snabb och kostnadseffektiv, vilket gör det lämpligt för geneteringsforskning inom områden som sällsynta sjukdomar, vaccin och onkologi.

DNA-optimering

När det gäller DNA-optimering förbättrar forskare uttrycket av transgena gener genom att optimera de inhämtade komponenterna i plasmid-DNA. Samtidigt byts selektionsmärken ut, till exempel genom att ersätta ampicillin med kanamycin för att minska autoimmuna risker. Dessutom används också sukroseselektionssystemet för att ersätta traditionella selektionsmärken. När det gäller kodonoptimering förbättrar forskare proteinetableringsnivåerna genom att ändra kodonanvändning samtidigt som de fullständigt beaktar värdens preferens för gensekvensuttryck. Under optimeringsprocessen måste forskare också tänka på kodonbias, stabiliteten hos mRNA:s sekundärstruktur, undvikande av trans-verkande element och restriktionsensymbomärken samt balansen av GC-innehåll.

Sammanfattningsvis har utvecklingen av nya typer av DNA och optimeringen av DNA gett nya möjligheter och utmaningar för områden som geneterapi. Yaohai Bio-Pharma har etablerat GMP-produktionsplattformar för både cirkulära och linjära plasmider. Yaohai kan också erbjuda processutveckling och optimering av olika typer av DNA, inklusive dessa nya typer av DNA, för att uppfylla klienternas olika behov.

Yaohai Bio-Pharma söker också aktivt efter globala partner, både institutioner och enskilda personer, och erbjuder den mest konkurrenskraftiga ersättningen i branschen. Om du har några frågor, tveka inte att kontakta oss: BD@yaohaibio.cn