DNA vòng tròn nhỏ (mcDNA) là một vectơ DNA không chứa virus nhỏ hơn có nguồn gốc từ cấu trúc giống DNA plasmid của bố mẹ. DNA vòng tròn nhỏ khác với DNA plasmid thông thường ở chỗ nó chứa chất khởi đầu và gen quan tâm (GOI), không có nguồn gốc sao chép (ORI) và dấu hiệu chọn lọc (selMark). DNA vòng tròn nhỏ được tạo ra ở vi khuẩn thông qua tái tổ hợp in vivo để loại bỏ các chuỗi bổ sung (được gọi là mini-plasmid) khỏi DNA plasmid. Do tính an toàn của nó, DNA minicircle đã trở nên phổ biến như một vec tơ không chứa virus cho liệu pháp gen, vắc xin DNA, v.v.
Hình 1. Cấu trúc của DNA Plasmid (pDNA) và DNA Minicircle (mcDNA)
Hệ thống tái tổ hợp DNA Minicircle
Có bốn hệ thống tái tổ hợp DNA in vivo minicircle chính đã được nghiên cứu, bao gồm Phage λ integrase, Phage P1 Cre recombinase, ParA resolvase, PhiC31 integra se/I-SceI.
Chiến lược
|
Tích phân phage λ
|
Phage P1 Cre tái tổ hợp
|
phân giải ParaA
|
Tích hợp PhiC31/I-SceI
|
Cơ chế
|
Tyrosine recombinase, hoạt động thông qua protein FIS và IHF để xúc tác cho sự tái tổ hợp của các vị trí lai att
|
Tyrosine recombinase dành riêng cho vị trí, thực hiện tái tổ hợp hai chiều khi liên kết với các vị trí loxP
|
Serine recombinase, thực hiện tái tổ hợp một chiều và không thể đảo ngược giữa hai vị trí MRS giống hệt nhau
|
Serine recombinase, làm trung gian cho quá trình tái tổ hợp một chiều giữa các vị trí gắn attP/attB, trong khi I-SceI endonuclease phân tách các tạp chất liên quan đến sản phẩm và plasmid gốc không tái tổ hợp
|
Tính năng
|
Phụ thuộc vào biểu hiện của yếu tố ký chủ FIS và IHF; độc tính nội tại; Plasmid gốc và mini-plasmid còn sót lại
|
Plasmid gốc và mini-plasmid còn sót lại
|
Năng suất cao; Plasmid gốc và mini-plasmid còn sót lại
|
Sự suy thoái của plasmid của cha mẹ liên quan đến năng suất giảm
|
Yaohai Bio-Pharma cung cấp giải pháp CDMO toàn diện cho DNA vòng tròn nhỏ
Tham khảo:
[1] Almeida AM, Queiroz JA, Sousa F, Sousa Â. DNA vòng tròn nhỏ: Tương lai cho các vectơ dựa trên DNA? Xu hướng công nghệ sinh học. 2020 tháng 38;10(1047):1051-10.1016. doi: 2020.04.008/j.tibtech.XNUMX.