
ミニサークルは小さな(約4 kb)環状レプリコンです。一部の真核 生物の細胞小器官 ゲノムに自然に存在します。トリパノソーマのミトコンドリア由来のキネトプラストでは、ミニサークルはRNA編集のためのガイドRNAをコードしています。[1]アンフィディニウムでは、葉緑体ゲノムは葉緑体タンパク質をコードするミニサークルで構成されています。[2] [3]
試験管内実験的に得られたミニサークル
ミニサークルは、原核生物ベクター部分をすべて取り除いた小さな(約 4kb)環状プラスミド誘導体です。これらは、細菌DNA配列を含まないため、異物として認識されて破壊される可能性が低いという利点があり、哺乳類細胞の遺伝子改変のためのトランスジーンキャリアとして使用されています。(一般的なトランスジーン送達方法には、外来 DNA を含むプラスミドが使用されています。)ミニサークルのサイズが小さいため、クローニング能力も拡張され、細胞への送達も容易になります。
その準備は通常2段階の手順に従います: [4] [5]
- 大腸菌における「親プラスミド」(真核生物の挿入物を含む細菌プラスミド)の生産
- このプロセスの最後に、
部位特異的リコンビナーゼの誘導が行われますが、これはまだ細菌においてです。これらのステップの後に、
- 挿入断片の両端にある2つのリコンビナーゼ標的配列を介して原核生物ベクター部分の切除
- 得られたミニサークル(受容細胞の高効率な改変のための媒体)とミニプラスミドをキャピラリーゲル電気泳動(CGE)によって回収する
精製されたミニサークルは、トランスフェクションまたはリポフェクションによって受容細胞に導入することができ、また、ジェット注入などによって分化組織に導入することができる。
従来のミニサークルには複製起点がないため、標的細胞内で複製されず、コードされた遺伝子は細胞分裂時に消失します(これは、アプリケーションが持続的発現を要求するか、一過性発現を要求するかによって、利点にも欠点にもなり得ます)。この分野に新たに加わったのが、S/MAR要素の存在によってこの特性を持つ非ウイルス性の自己複製ミニサークルです。自己複製ミニサークルは、幹細胞の体系的な改変に大きな期待が寄せられており、プラスミド前駆体形態(「親プラスミド」)の可能性を大幅に拡大します。このようなアプローチの主な実現可能性は、プラスミド前駆体形態で十分に実証されています。[6] [7] [8] [9]
参照
- エピソーム – プラスミドの種類
参考文献
- ^ 「キネトプラスチドと連結したDNAのネットワーク」。2019年9月2日閲覧。
- ^ Barbrook, Adrian C.; Voolstra, Christian R.; Howe, Christopher J. (2014). 「Symbiodinium sp. Clade C3分離株の葉緑体ゲノム」. Protist . 165 (1): 1– 13. doi : 10.1016/j.protis.2013.09.006 . hdl : 10754/563301 . PMID 24316380.
- ^ Dorrell, Richard G.; Nisbet, R. Ellen R.; Barbrook, Adrian C.; Rowden, Stephen JL; Howe, Christopher J. (2019). 「ペリジニン渦鞭毛藻Amphidinium carterae Plastidの統合ゲノムおよびトランスクリプトーム解析」。原生生物。170 (4): 358– 373. doi : 10.1016 /j.protis.2019.06.001. PMID 31415953. S2CID 198240765.
- ^ Nehlsen, K., Broll S., Bode, J. (2006). 「複製ミニサークル: 分裂細胞の効率的な改変のための非ウイルス性エピソームの生成」Gene Ther. Mol. Biol . 10 : 233–244 .
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Kay, MA, He, C.-Y, Chen, Z.-H. (2010). 「ミニサークル DNA ベクターの生産のための堅牢なシステム」. Nature Biotechnology . 28 (12): 1287– 1289. doi :10.1038/nbt.1708. PMC 4144359. PMID 21102455 .
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Broll, S., Oumard A., Hahn K., Schambach A, Bode, J. . (2010). 「S/MAR-核マトリックス相互作用に依存するミニサークルのパフォーマンス」J. Mol. Biol . 395 (5): 950– 965. doi :10.1016/j.jmb.2009.11.066. PMID 20004666.
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Argyros, O., Wong SP., Fedonidis C.; et al. (2011). 「マウス肝臓におけるトランスジーン発現の増強と持続を目的とした S/MAR ミニサークルの開発」J. Mol. Med . 89 (5): 515– 529. doi :10.1007/s00109-010-0713-3. PMID 21301798. S2CID 23986907.
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Heinz, N, Broll S, Schleef M, Baum C, Bode J (2012). 「ギャップを埋める: S/MAR ベースの複製ミニサークル」CliniBook - 非ウイルスプラットフォーム; Clinigene Network : 271– 277。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Nehlsen, Kristina; Broll, Sandra; Kandimalla, Raju; Heinz, Niels; Heine, Markus; Binius, Stefanie; Schambach, Axel; Bode, Jürgen (2013 年 4 月 5 日)。「複製ミニサークル: 一過性および安定発現システムの限界を克服する」。Schleef, Martin (編)。ミニサークルとミニプラスミド DNA ベクター: 非ウイルスおよびウイルス遺伝子導入の将来。Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA。pp. 115– 162。doi :10.1002 / 9783527670420.ch8。ISBN 9783527670420。
