dbDNA閉端化ステップ
RCAで得た直鎖状コンカテマーの認識配列を切断し、共有結合閉端に変換してdbDNAへ整形します。
- RCA後の必須の末端結合工程
- TelN/TelAの認識配列に対応した鋳型設計が前提
プロテロメラーゼは、直鎖状DNA中の特定の認識配列(TelNで約56 bp)を切断し、切断部を共有結合で閉じたヘアピン末端に変換するテロメアリゾルバーゼです。RCAで生成した直鎖状コンカテマーを、両端が閉じた直鎖状DNA(doggybone/dbDNA)へ整形する末端結合酵素として使われます。
プロテロメラーゼ(テロメアリゾルバーゼ)は、ファージや細菌に由来する末端結合酵素です。代表的なTelN(ファージN15由来)は、dsDNA中の約56 bpの認識配列(telRL)でチロシン介在型の切断を行い、切断端を共有結合で閉じたヘアピン構造に変換します。この反応により、両端が閉じた直鎖状DNA(doggybone/dbDNA)が得られます。
dbDNA合成の典型的なワークフローでは、環状鋳型をRCA(phi29ポリメラーゼ)で増幅して直鎖状コンカテマーを生成し、そこに含まれる認識配列をプロテロメラーゼで切断・閉環します。閉端はエキソヌクレアーゼ耐性を持つため、開放端を持つ副産物や未反応鎖を後段の消化・精製で選択的に除去できます。
供給元は限られるニッチな酵素です。New England BiolabsがEnClose製品ラインとしてTelN/TelAプロテロメラーゼおよびセルフリーdbDNA合成キットを提供し、Touchlightは自社dbDNAプラットフォーム上で独自に用いる受託形態をとります。性能や仕様は各メーカーの公表情報に基づく点にご留意ください。
RCAコンカテマーからdbDNAを整形する標準的な流れです。実際の反応条件・単位数はメーカーのプロトコルに従ってください。
閉端直鎖状DNA(dbDNA)製造を軸に、セルフリーDNA供給の各工程で使われます。
RCAで得た直鎖状コンカテマーの認識配列を切断し、共有結合閉端に変換してdbDNAへ整形します。
細菌培養を介さないセルフリー製法で、閉端直鎖状DNAを原材料・原薬として供給します。
閉端のエキソヌクレアーゼ耐性を利用し、開放端の副産物・未反応鎖を消化して除去します。
mRNAのIVT鋳型やAAV/ウイルスベクター製造の遺伝子カセットとしてdbDNAを利用します。
各工程で広く使われる基準法・装置・試薬は、各モダリティの工程マップで製造の流れに沿って確認できます。
閉端直鎖状DNA(dbDNA)は、プラスミドの代替テンプレート・原材料として複数のモダリティで検討されています。