受託・サービス

直鎖状DNA(cell-free)製造・受託/プラットフォーム

無細胞(cell-free)直鎖状DNAは、細菌発酵とプラスミド抽出を経ずに、酵素増幅(ローリングサークル増幅など)やPCRでDNAを増幅し、必要に応じてprotelomeraseで共有結合閉環の直鎖状構造へ加工して製造する原材料/原薬です。細菌バックボーン配列・抗生物質耐性遺伝子・エンドトキシンを持ち込まず、mRNA医薬のIVT鋳型やDNA医薬、ウイルスベクターの出発材料として、プラスミド法より短い納期での供給が期待されます。

無細胞DNA直鎖状DNAIVT鋳型CDMOGMP
分類
受託・サービス
主な用途
無細胞DNA / 直鎖状DNA / IVT鋳型 / CDMO / GMP
関連モダリティ
mRNA・LNP医薬 / DNA医薬・DNAワクチン / AAV・遺伝子治療 / レンチ/ウイルスベクター / 遺伝子編集・細胞治療
代表メーカー
Touchlight・Applied DNA Sciences(LineaRx)・Aldevron(Danaher)・GenScript ほか計5社
関連キーワード
cell-free DNA / 直鎖状DNA / doggybone dbDNA / IVT鋳型 / protelomerase / RCA(ローリングサークル増幅)

用途・特徴

無細胞(cell-free)直鎖状DNAは、細菌発酵とプラスミド抽出を経ずに、酵素増幅(ローリングサークル増幅など)やPCRでDNAを増幅し、必要に応じてprotelomeraseで共有結合閉環の直鎖状構造に加工して製造します。細菌のバックボーン配列・抗生物質耐性遺伝子・エンドトキシンを持ち込まず、大腸菌で不安定になりやすい配列や大型配列も扱いやすいのが特徴です。

用途は、mRNA医薬のIVT鋳型、DNAワクチン・DNA医薬の原薬、AAV・ウイルスベクターの出発材料など多岐にわたります。プラスミド法に比べて配列受領から供給までが速い(数日〜数週)とされ、研究・前臨床での反復や複数候補の並行検討に向きます。一方でスケール・コスト・長期安定性・規制実績はプラットフォームごとに差があり、グレード(研究/HQ/GMP)や規制文書(DMF等)の整備状況を確認して選定します。

各社で方式が異なります(酵素法のprotelomerase閉環、RCA、PCR法など)。扱える配列長・構造(閉環/開放端/修飾骨格)、対応スケールとバッチ上限、納期、GMP対応やライセンスの有無、セカンドソースの取りやすさが選定軸になります。

Point
  • 細菌発酵を経ない無細胞法で直鎖状DNAを製造する
  • 細菌バックボーン・抗生物質耐性遺伝子・エンドトキシンを避けられる
  • 酵素法(RCA・protelomerase閉環)とPCR法の方式がある
  • 大腸菌で不安定な配列や大型配列(>20kb等)を扱いやすい
  • mRNAのIVT鋳型・DNA医薬・ベクター出発材料に用いる
  • プラスミド法より短納期(数日〜数週)とされる
  • グレード(研究/HQ/GMP)と規制文書(DMF等)の整備状況を確認する
  • 性能・納期・スケールの数値はメーカー公表値である点に留意する

使用方法

無細胞・酵素法(protelomeraseによる閉環やRCA)またはPCR法で直鎖状DNAを増幅・精製し、規格試験を経て供給します。

1目的配列を受領しテンプレート(環状/合成鋳型)を設計・調製する
2無細胞増幅(RCA・酵素増幅)またはPCRでDNAを増幅する
3protelomerase等で閉環・末端処理し直鎖状構造を形成する
4エキソヌクレアーゼ処理・クロマトで不純物を除去・精製する
5純度・エンドトキシン・残存不純物などの規格試験を行う
6研究/GMPグレードで充填し、CoAを添付して出荷する
実際の製造法(酵素法/PCR法)、対応スケール、グレード(研究/HQ/GMP)、納期、扱える配列長・構造、規格項目や規制文書の範囲はメーカー・プラットフォームによって異なります。