Minicircle DNA (mcDNA) เป็นเวกเตอร์ DNA ขนาดเล็กที่ไม่ใช่ไวรัส ซึ่งได้มาจากโครงสร้างพลาสมิด DNA แบบเดิม Minicircle DNA แตกต่างจากพลาสมิด DNA แบบปกติตรงที่มันประกอบด้วยโปรเมอเทอร์และยีนเป้าหมาย (GOI) โดยไม่มีจุดกำเนิดของการคัดลอก (ORI) และตัวชี้วัดการคัดเลือก (selMark) Minicircle DNA จะถูกผลิตในแบคทีเรียผ่านกระบวนการรวมตัวใหม่ในสภาวะภายในเซลล์ เพื่อเอาลำดับพันธุกรรมที่เกินจำเป็น (เรียกว่า mini-plasmid) ออกจากพลาสมิด DNA เนื่องจากความปลอดภัยของมัน minicircle DNA จึงได้รับความนิยมในฐานะเวกเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัสสำหรับการบำบัดด้วยยีน การฉีดวัคซีน DNA ฯลฯ

รูปที่ 1. โครงสร้างของพลาสมิด DNA (pDNA) และ Minicircle DNA (mcDNA)
ระบบการรวมตัวใหม่ของ Minicircle DNA
มีระบบการรวมตัวใหม่ในสภาวะภายในเซลล์ของ minicircle DNA ทั้งหมดสี่ระบบหลักที่ได้รับการศึกษา ได้แก่ Phage λ integrase, Phage P1 Cre recombinase, ParA resolvase, PhiC31 integra se/I-SceI
กลยุทธ์
|
Phage λ integrase
|
Phage P1 Cre recombinase
|
ParA resolvase
|
PhiC31 integra se/I-SceI
|
กลไก
|
ไทโรซีนรีคอมไบเนส ซึ่งทำงานผ่านโปรตีน FIS และ IHF เพื่อเร่งปฏิกิริยารีคอมไบเนชันของไซต์ไฮบริด att
|
ไทโรซีนรีคอมไบเนสเฉพาะไซต์ ซึ่งทำรีคอมไบเนชันแบบสองทิศทางเมื่อจับกับไซต์ loxP
|
เซอรีนรีคอมไบเนส ซึ่งทำรีคอมไบเนชันแบบไม่ย้อนกลับและเดี่ยวทิศทางระหว่างไซต์ MRS ที่เหมือนกันสองแห่ง
|
เซอรีนรีคอมไบเนส ซึ่งส่งเสริมรีคอมไบเนชันแบบเดี่ยวทิศทางระหว่างไซต์ attP/attB ในขณะที่เอนโดนิวเคลียส I-SceI ตัดสารปนเปื้อนผลิตภัณฑ์และพลาสมิดแม่แบบที่ไม่ได้รีคอมไบайн
|
คุณสมบัติ
|
ขึ้นอยู่กับการแสดงออกของปัจจัยโฮสต์ FIS และ IHF; พิษในตัวเอง; พลาสมิดแม่แบบและมินิ-พลาสมิดที่เหลืออยู่
|
พลาสมิดแม่แบบและมินิ-พลาสมิดที่เหลืออยู่
|
ให้ผลผลิตสูง; พลาสมิดแม่แบบและมินิ-พลาสมิดที่เหลืออยู่
|
การเสื่อมสภาพของพลาสมิดแม่แบบที่เกี่ยวข้องกับผลผลิตที่ลดลง
|
ยาโอไฮ ไบโอ-ฟาร์มา มอบโซลูชัน CDMO แบบครบวงจรสำหรับดีเอ็นเอมินิเซิร์คูล
อ้างอิง:
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. Minicircle DNA: The Future for DNA-Based Vectors? Trends Biotechnol. 2020 ต.ค.;38(10):1047-1051. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.04.008.