Миникруг
Миникольца представляют собой небольшие (~4 КБ ) круговые репликоны . некоторых эукариотических органелл Они встречаются в природе в геномах . В митохондрий , происходящем из кинетопласте трипаносом , миникольца кодируют направляющие РНК для редактирования РНК . [1] У Amphidinium геном хлоропластов состоит из мини-кольцев, кодирующих белки хлоропластов. [2] [3]
in vitro Миникруги, полученные экспериментальным путем
[ редактировать ]Миникольца представляют собой небольшие (~ 4 т.п.н.) кольцевые производные плазмиды , освобожденные от всех прокариотического вектора частей . Их использовали в качестве носителей трансгенов для генетической модификации клеток млекопитающих, причем их преимущество заключалось в том, что, поскольку они не содержат последовательностей бактериальной ДНК , они с меньшей вероятностью будут восприниматься как чужеродные и разрушаться. (Типичные методы доставки трансгенов включают плазмиды, содержащие чужеродную ДНК.) Меньший размер мини-колец также расширяет их возможности клонирования и облегчает их доставку в клетки.
Их подготовка обычно состоит из двухэтапной процедуры: [4] [5]
- производство «родительской плазмиды» (бактериальной плазмиды с эукариотическими вставками) в E. coli.
- индукция сайт-специфической рекомбиназы в конце этого процесса, но все еще у бактерий. За этими шагами следует
- вырезание частей прокариотического вектора с помощью двух целевых последовательностей рекомбиназы на обоих концах вставки
- восстановление полученного миникольца (средства для высокоэффективной модификации клетки-реципиента) и миниплазмиды методом капиллярного гель-электрофореза (CGE)
Очищенное миникольцо можно перенести в клетку-реципиент путем трансфекции или липофекции, а также в дифференцированную ткань, например, с помощью струйной инъекции .
Обычные миникольца не имеют начала репликации , поэтому они не реплицируются внутри клеток-мишеней, а закодированные гены исчезают по мере деления клетки (что может быть как преимуществом, так и недостатком в зависимости от того, требует ли применение постоянной или временной экспрессии). Новым дополнением в этой области являются невирусные самовоспроизводящиеся мини-кольца, которые обязаны этим свойством наличию S/MAR-элемента . Самовоспроизводящиеся миникольца открывают большие перспективы для систематической модификации стволовых клеток и значительно расширят потенциал их плазмидных форм-предшественников («родительских плазмид»), тем более, что принципиальная осуществимость такого подхода была подробно продемонстрирована для их плазмидных предшественников. формы. [6] [7] [8] [9]
См. также
[ редактировать ]- Эписомы - тип плазмидных
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Кинетопластиды и их сети взаимосвязанной ДНК» . Проверено 2 сентября 2019 г.
- ^ Барбрук, Адриан К.; Вулстра, Кристиан Р.; Хау, Кристофер Дж. (2014). «Геном хлоропластов изолята Symbiodinium sp. Clade C3» . Протист . 165 (1): 1–13. дои : 10.1016/j.protis.2013.09.006 . hdl : 10754/563301 . ПМИД 24316380 .
- ^ Доррелл, Ричард Г.; Нисбет, Р. Эллен Р.; Барбрук, Адриан К.; Роуден, Стивен Дж.Л.; Хау, Кристофер Дж. (2019). «Комплексный геномный и транскриптомный анализ пластиды перидинина динофлагелляты Amphidinium carterae » . Протист . 170 (4): 358–373. дои : 10.1016/j.protis.2019.06.001 . ПМИД 31415953 . S2CID 198240765 .
- ^ Нельсен К., Бролл С., Боде Дж. (2006). «Репликация миникольцов: создание невирусных эписом для эффективной модификации делящихся клеток». Джин Тер. Мол. Биол . 10 : 233–244.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Кей, М.А., Хе, К.-Ю, Чен, З.-Х. (2010). «Надежная система для производства миникольцевых векторов ДНК» . Природная биотехнология . 28 (12): 1287–1289. дои : 10.1038/nbt.1708 . ПМЦ 4144359 . ПМИД 21102455 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Бролл С., Умард А., Хан К., Шамбах А., Боде Дж. . (2010). «Работа мини-кольца в зависимости от взаимодействия S / MAR-ядерной матрицы». Дж. Мол. Биол . 395 (5): 950–965. дои : 10.1016/j.jmb.2009.11.066 . ПМИД 20004666 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Аргирос О., Вонг С.П., Федонидис К.; и др. (2011). «Разработка мини-колец S/MAR для усиленной и устойчивой экспрессии трансгена в печени мышей». Дж. Мол. Мед . 89 (5): 515–529. дои : 10.1007/s00109-010-0713-3 . ПМИД 21301798 . S2CID 23986907 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Хайнц Н., Бролл С., Шлиф М., Баум С., Боде Дж. (2012). «Заполнение пробела: реплицирующиеся миникруги на основе S/MAR». CliniBook — невирусная платформа; Clinigene Network : 271–277.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Нельсен, Кристина; Бролл, Сандра; Кандималла, Раджу; Хайнц, Нильс; Гейне, Маркус; Биниус, Стефани; Шамбах, Аксель; Боде, Юрген (5 апреля 2013 г.). «Репликация миникругов: преодоление ограничений временных и стабильных систем экспрессии». В Шлифе, Мартин (ред.). Векторы миникольца и миниплазмидной ДНК: будущее переноса невирусных и вирусных генов . Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. стр. 115–162. дои : 10.1002/9783527670420.ch8 . ISBN 9783527670420 .