Minikruh - Minicircle - Wikipedia

Příprava minikruhu z rodičovského plazmidu. Rodičovský plazmid obsahuje dvě cílová místa rekombinázy (černé poloviční šipky). Rekombinace mezi těmito místy generuje požadovaný minikruh (vpravo dole) společně s miniplazmidem (vlevo dole). Háček na červené vložce s minimálním kruhem znamená oblast připevnění lešení k matici ( Prvek S / MAR ), který umožňuje autonomní replikaci v buňce příjemce.

Minikruhy jsou malé (~ 4kb ) kruhový replikony. U některých se vyskytují přirozeně eukaryotický organela genomy. V mitochondrie -odvozený kinetoplast z trypanosomy, kódují minikruhy naváděcí RNA pro Úpravy RNA.[1] v Amphidinium, chloroplast genom je tvořen minikruhy, které kódují proteiny chloroplastů.[2][3]

In vitro experimentálně odvozené minikruhy

Minikruhy jsou malé (~ 4kb) kruhové plazmid deriváty, které byly osvobozeny od všech prokaryotický vektor části. Byly použity jako transgen nosiče pro genetická úprava savčích buněk, s výhodou, že neobsahují žádné bakterie DNA sekvence, je méně pravděpodobné, že budou vnímány jako cizí a zničené. (Typické způsoby dodávání transgenů zahrnují plazmidy, které obsahují cizí DNA.) Menší velikost minikruhů také rozšiřuje jejich klonování kapacitu a usnadňuje jejich dodávku do buněk.

Jejich příprava obvykle probíhá ve dvou krocích:[4][5]

Vyčištěný minikruh může být přenesen do buňky příjemce pomocí transfekce nebo lipofekce a do diferencované tkáně například tryskové vstřikování.

Konvenčním minikruhům chybí původ replikace, takže se v cílových buňkách nereplikují a kódované geny zmizí, jak se buňka dělí (což může být výhodou nebo nevýhodou v závislosti na tom, zda aplikace vyžaduje trvalou nebo přechodnou expresi). Nový přírůstek do oboru je nevirový samoreplikující se minikruhy, které za tuto vlastnost vděčí přítomnosti a Prvek S / MAR. Samoreplikující se minikruhy jsou velkým příslibem systematické modifikace kmenových buněk a významně rozšíří potenciál jejich plazmidových prekurzorových forem („rodičovské plazmidy“), tím spíše, že byla u jejich plazmidového prekurzoru dostatečně prokázána hlavní proveditelnost takového přístupu formuláře.[6][7][8][9]

Viz také

Reference

  1. ^ „Kinetoplastidy a jejich sítě vzájemně propojené DNA“. Citováno 2. září 2019.
  2. ^ Barbrook, Adrian C .; Voolstra, Christian R .; Howe, Christopher J. (2014). „Chloroplastový genom izolátu Symbiodinium sp. Clade C3“. 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). „Integrovaná genomová a transkriptomická analýza peridinin dinoflagelátu 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). „Replikace minikruhů: Generování nevirových epizomů pro efektivní modifikaci dělících se buněk“. Gene Ther. Mol. Biol. 10: 233–244.
  5. ^ Kay, M.A., He, C.-Y, Chen, Z.-H. (2010). „Robustní systém pro produkci vektorů DNA v minimálním kruhu“. Přírodní biotechnologie. 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). „Výkon minikruhu v závislosti na interakcích nukleární matice S / MAR“. 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). "Vývoj minikruhů S / MAR pro zvýšenou a trvalou expresi transgenu v játrech myší". 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). "Vyplnění mezery: replikující se minikruhy založené na S / MAR". CliniBook - nevirová platforma; Síť Clinigene: 271–277.
  9. ^ Nehlsen, Kristina; Broll, Sandra; Kandimalla, Raju; Heinz, Niels; Heine, Markus; Binius, Stefanie; Schambach, Axel; Bode, Jürgen (5. dubna 2013). „Replikační minikruhy: Překonání omezení přechodných a stabilních expresních systémů“. V Schleef, Martin (ed.). Vektory Minicircle a Miniplasmid DNA: Budoucnost přenosu nevirových a virových genů. Wiley ‐ VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. str. 115–162. doi:10.1002 / 9783527670420.ch8. ISBN  9783527670420.