Genes & CellsGenes & CellsГены и КлеткиGenes and Cells2313-18292500-2562Human Stem Cells Institute12164910.23868/gc121649ArticlesСтатьиChromatographic purification of plasmid DNA for clinical applications (gene therapy)Хроматографическая очисткаплазмидной ДНК для клинического применения(генной терапии)RomanovaJ JРомановаЮ Д

Kazan (Volga region) Federal University, Kazan

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань

SalafutdinovI IСалафутдиновИ И

Kazan (Volga region) Federal University, Kazan;Republican Clinical Hospital, Ministry of Health of the Republic of Tatarstan, Kazan;

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань;Республиканская клиническая больница Министерства здравоохранения республики Татарстан, Казань;

ZamalyutdinovaN MЗамалютдиноваН М

Kazan (Volga region) Federal University, Kazan

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань

RizvanovA AРизвановА А

Kazan (Volga region) Federal University, Kazan

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань

Kazan (Volga region) Federal University, KazanКазанский (Приволжский) федеральный университет, КазаньRepublican Clinical Hospital, Ministry of Health of the Republic of Tatarstan, KazanРеспубликанская клиническая больница Министерства здравоохранения республики Татарстан, Казань1509201273NO3 (2012)№3 (2012)14214511012023Copyright ©; 2012, Eco-VectorCopyright ©; 2012, Эко-Вектор2012Eco-VectorЭко-Векторhttps://genescells.ru/2313-1829/article/view/121649

For the successful application of plasmid vectors in gene therapy protocols it is necessary to develop methods for purification of highly homogeneous preparations of recombinant DNA that do not contain contaminants, primarily chromosomal DNA, bacterial proteins, RNA and endotoxins. In the course of our study we performed optimization of the purification of plasmid supercoiled DNA by three chromatographic steps from an alkaline lysate of bacterial strain of E. coli. We determined an optimal conditions for alkaline lysis step in order to increase the yield and minimize the duration of the plasmid purification by gel filtration.

Для успешного применения плазмидных векторов в протоколах генной терапии необходима разработка методов получения гомогенных высокоочищенных препаратов рекомбинантной ДНК, не содержащих загрязняющих компонентов, в первую очередь хромосомной ДНК, бактериальных белков, РНК и эндотоксинов. В ходе проведенного исследования нами была проведена оптимизация способа очистки плазмидной суперскрученной ДНК с помощью трех хроматографических этапов из щелочного лизата бактериального штамма E. coli. Были подобраны оптимальные условия для этапа щелочного лизиса в целях увеличения выхода плазмиды и минимизации длительности очистки с помощью гель-фильтрации.

recombinant DNA plasmidgel filtrationanion exchange chromatographysalting-out chromatographygene therapyрекомбинантная ДНКплазмидагель-фильтрафияанионообменная хроматографиявыса- ливающая хроматографиягенная терапияSheridan C. Gene therapy finds its niche. Nat. Biotechnol. 2011; 29(2): 121-8.Mac Gabhann F., Annex B.H., Popel A.S. Gene therapy from the perspective of systems biology. Curr. Opin. Mol. Ther. 2010; 12(5): 570-7.Suda T., Liu D. Hydrodynamic gene delivery: its principles and applications. Mol Ther. 2007; 15(12): 2063-9.van der Aa M.A., Mastrobattista E., Oosting R.S. et al., The nuclear pore complex: the gateway to successful nonviral gene delivery. Pharm Res. 2006; 23(3): 447-59.Sambrook J., Russell D.W. Molecular cloning: a laboratory manual. 3 ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2001.Hilbrig F., Freitag R. Isolation and purification of recombinant proteins, antibodies and plasmid DNA with hydroxyapatitechromatography. Biotechnol J. 2012; 7(1): 90-102.Wils P., Escriou V., Warnery A. et al. Efficient purification of plasmid DNA for gene transfer using triple-helix affinity chromatography. Gene Ther. 1997; 4(4): 323-30.Prazeres D.M., Schluep T., Cooney C. Preparative purification of supercoiled plasmid DNA using anion-exchange chromatography. J. Chromatogr. A. 1998; 806(1): 31-45.Салафутдинов И.И., Шафигуллина А.К., Ялвач M.Э. и др. Эффект одновременной экспрессии различных изоформ фактора роста эндотелия сосудов VEGF и основного фактора роста фибро- бластов FGF2 на пролиферацию эндотелиальных клеток пупочной вены человека HUVEC. Клеточная Трансплантология и Тканевая Ин- женерия 2010; 5(2): 62-7.