미니시클

Minicircle
부모의 플라스미드로부터의 미니시클 준비.부모의 플라스미드에는 두 개의 재조합 대상 사이트(검은색 절반 화살표)가 포함되어 있다.이러한 사이트 간의 재결합은 미니플라스미드(왼쪽 아래)와 함께 원하는 미니사이클(오른쪽 아래)을 생성한다.빨간색 미니시클-삽입부의 후크는 수신자 셀에서 자율 복제를 허용하는 비계 매트릭스 부착 영역(S/MAR-Element)을 의미한다.

미니시클은 작은 (약 4kb) 순환 복제품이다.그들은 어떤 진핵성 유기농 게놈에서 자연적으로 발생한다.트라이파노솜의 미토콘드리아 유래 키네토플라스에서는 미니시클레스가 RNA 편집을 위해 가이드 RNA를 인코딩한다.[1]암피디늄에서 엽록체 게놈은 엽록체 단백질을 암호화하는 미니시클로 만들어진다.[2][3]

시험관내 실험에서 파생된 미니클럭

미니시클은 모든 원핵 벡터 부품에서 해방된 작은 (약 4kb) 원형 플라스미드 유도체다.이들은 포유류 세포의 유전자 변형을 위해 트랜스젠 보균자로 적용돼 왔으며, 박테리아 DNA 서열을 포함하지 않기 때문에 이물질로 인식돼 파괴될 가능성이 적다는 장점이 있다.(일반적인 트랜스젠 전달 방법은 외부 DNA를 포함하는 플라스미드를 포함한다.)작은 크기의 미니클은 또한 복제 능력을 확장하고 세포로 전달을 용이하게 한다.

이들의 준비는 보통 2단계 절차를 따른다.[4][5]

  • 대장균에서 '부모성 플라스미드'(eukaryotic 삽입물이 있는 박테리아성 플라스미드) 생산
  • 이 과정이 끝날 때 현장 고유 재조합을 유도하지만 여전히 박테리아에 있다.이 단계들은 다음 단계를 따른다.
    • 삽입물의 양 끝에 있는 두 개의 재결합-표적 시퀀스를 통한 원핵 벡터 부품 분리
    • 모세관 젤 전기영양증(CGE)에 의한 미니플라스미드 및 수신자 셀의 고효율 수정을 위한 차량)의 회수

정제된 미니시클은 예를 들어 제트기 주입과 같이 전염 또는 지방흡입에 의해 수신자 세포로 전달될 수 있다.

기존의 미니시클은 복제의 기원이 부족하기 때문에 대상 세포 내에서 복제되지 않으며 인코딩된 유전자는 세포가 분열하면서 사라지게 된다(응용프로그램이 지속적 표현을 요구하는지 일시적인 표현을 요구하는지에 따라 장단점이 될 수도 있다).그 분야에 새로 추가된 것은 비바이러스성 자기복제 미니시클인데, 이것은 S/MAR-Element의 존재에 기인한다.자가복제 미니시클은 줄기세포의 체계적인 개조에 큰 가능성을 가지고 있으며, 플라스미드 전구 형태("부모성 플라스미드")의 잠재력을 상당히 확대할 것이다. 이러한 접근방식의 주요 타당성이 그들의 플라스미드 전구 형태에 대해 충분히 입증되었기 때문이다.[6][7][8][9]

참고 항목

참조

  1. ^ "Kinetoplastids and Their Networks of Interlocked DNA". Retrieved September 2, 2019.
  2. ^ Barbrook, Adrian C.; Voolstra, Christian R.; Howe, Christopher J. (2014). "The Chloroplast Genome of a Symbiodinium sp. Clade C3 Isolate". Protist. 165 (1): 1–13. doi:10.1016/j.protis.2013.09.006. PMID 24316380.
  3. ^ Dorrell, Richard G.; Nisbet, R. Ellen R.; Barbrook, Adrian C.; Rowden, Stephen J.L.; Howe, Christopher J. (2019). "Integrated Genomic and Transcriptomic Analysis of the Peridinin Dinoflagellate Amphidinium carterae Plastid". Protist. 170 (4): 358–373. doi:10.1016/j.protis.2019.06.001. PMID 31415953.
  4. ^ Nehlsen, K., Broll S., Bode, J. (2006). "Replicating minicircles: Generation of nonviral episomes for the efficient modification of dividing cells". Gene Ther. Mol. Biol. 10: 233–244.
  5. ^ Kay, M.A., He, C.-Y, Chen, Z.-H. (2010). "A robust system for production of minicircle DNA vectors". Nature Biotechnology. 28 (12): 1287–1289. doi:10.1038/nbt.1708. PMC 4144359. PMID 21102455.
  6. ^ Broll, S., Oumard A., Hahn K., Schambach A, Bode, J. . (2010). "Minicircle Performance Depending on S/MAR-Nuclear Matrix Interactions". J. Mol. Biol. 395 (5): 950–965. doi:10.1016/j.jmb.2009.11.066. PMID 20004666.
  7. ^ Argyros, O., Wong SP., Fedonidis C.; et al. (2011). "Development of S/MAR minicircles for enhanced and persistent transgene expression in the mouse liver". J. Mol. Med. 89 (5): 515–529. doi:10.1007/s00109-010-0713-3. PMID 21301798.
  8. ^ Heinz, N, Broll S, Schleef M, Baum C, Bode J (2012). "Filling a gap: S/MAR-based replicating minicircles". CliniBook - Nonviral Platform; Clinigene Network: 271–277.
  9. ^ Nehlsen, Kristina; Broll, Sandra; Kandimalla, Raju; Heinz, Niels; Heine, Markus; Binius, Stefanie; Schambach, Axel; Bode, Jürgen (5 April 2013). "Replicating Minicircles: Overcoming the Limitations of Transient and Stable Expression Systems". In Schleef, Martin (ed.). Minicircle and Miniplasmid DNA Vectors: The Future of Nonviral and Viral Gene Transfer. Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. pp. 115–162. doi:10.1002/9783527670420.ch8. ISBN 9783527670420.