Zirkuläre RNA (circRNA) ist eine einzigartige Klasse nicht-kodierender RNA-Moleküle. Sie werden durch einen Mechanismus namens Rückspleißen gebildet. Die beiden Exons der Vorläufer-mRNA werden beim Spleißen zu einer geschlossenen Schleifenstruktur verbunden. Dadurch werden die üblichen 5'-Cap- und 3'-Tail-Strukturen vermieden, die bei linearen RNA-Molekülen vorkommen. Diese kreisförmige Struktur verleiht circRNA eine hohe Stabilität und macht sie weniger anfällig für den Abbau durch Nukleasen innerhalb der Zelle. Daher haben sie eine längere Halbwertszeit in Zellen, was es ihnen ermöglicht, in praktischen Anwendungen niedrig dosierte und lang anhaltende Wirkungen zu erzielen. Darüber hinaus hat circRNA den Vorteil eines relativ einfachen Produktionsprozesses, da es keine Die modifizierte Nukleotide die Capping- oder Polyadenylierungsmechanismen, was zirkuläre RNA zu einem Hotspot in der Arzneimittelentwicklung macht.
Es bietet erhebliche Vorteile bei der Entwicklung von Medikamenten, deren Einzelheiten hauptsächlich gelistet im Folgenden:
01 Höhere Stabilität
Die Struktur der circRNA macht sie resistent gegen den Abbau durch Nukleasen. Es hat eine längere Halbwertszeit und höhere Stabilität in Zellen, was für die anhaltende Wirkung von Medikamenten entscheidend ist.
02 Geringe Immunogenität
Im Vergleich zu linearer RNA weist circRNA eine geringere Immunogenität auf, was die Möglichkeit von Immunreaktionen verringert und circRNA besser als Arzneimittelträger geeignet macht.
03 Effiziente Proteinexpression
Untersuchungen zeigen, dass gentechnisch veränderte circRNAs Proteine in eukaryotischen Zellen stabil und effizient exprimieren können, was insbesondere für die Proteinersatztherapie wichtig ist.
04 Mögliche Anwendungen zur Krankheitsbehandlung
circRNA hat Potenzial bei der Behandlung verschiedener Krankheiten, darunter seltene Krankheiten, in der Krebstherapie und im Rahmen der Impfstoffentwicklung gezeigt.
05 Innovatives Liefersystem
Die neu entwickelten Trägersysteme, wie etwa Lipidnanopartikel (LNPs), können circRNA wirksam an die Zielzellen liefern, was für die Zielausrichtung und Wirksamkeit von Medikamenten von entscheidender Bedeutung ist.
06 Impfstoffentwicklung
circRNA-Impfstoffe haben bei der Entwicklung von COVID-19-Impfstoffen Potenzial gezeigt, da sie in der Lage sind, die Produktion neutralisierender Antikörper und wirksamer T-Zell-Reaktionen herbeizuführen. Darüber hinaus sind sie bei Raumtemperatur stabiler als lineare mRNA, was die Lagerungs- und Transportbedingungen vereinfacht.
07 Gen-Editierung
circRNA zeigt auch Potenzial auf dem Gebiet der Genomeditierung, da es als Vorlage für Genomeditierungssysteme dienen kann und für eine dauerhaftere und stabilere Proteinexpression sorgt.
Der circRNA-Produktionsprozess umfasst: Vorlagenvorbereitung, In-vitro-Transkription, Entfernung der DNA-Vorlage, Zirkularisierung und Reinigung. Nach der RNA-Zirkularisierung muss nicht-zirkularisierte RNA mit Ribonuklease R (RNase R) verdaut werden, um circRNA anzureichern.
JASEN verfügt über eine bidirektionale Plattform für rationales Design und gerichtete Evolution molekularer Enzyme sowie eine Produktionsbasis für molekulare Enzyme, die speziell für Produkte auf GMP-Ebene konzipiert ist. Entwickeln und produzieren Sie RNase R-Produkte in GMP-Qualität mit hoher Reinheit und starker Verdauungsaktivität und unterstützen Sie die Markteinführung neuer RNA-Impfstoffe/-Medikamente.
Abbildung 1: Prozessdiagramm der zirkulären RNA-Produktion
(Quelle: Front Immunol 2023 Jan 12:13:1091797. doi: 10.3389/fimmu.2022.1091797. eCollection 2022.)
RNase R (Ribonuclease R, RNase R) ist eine Mg2+-abhängige 3'→5' Exoribonuclease aus Escherichia coli. Es kann alle lineare RNA verdauen und hat Schwierigkeiten mit der Verdauung von circRNA, Lasso-RNA, oder doppelsträngige RNA-Moleküle mit weniger als 7 hervorstehenden Nukleotiden am 3'-Ende. RNase R wird häufig zum Entfernen linearer RNA-Moleküle verwendet, um nichtlineare RNAs wie circRNA und Lariat-RNA anzureichern.
Die Hauptanwendung Regionen Sind:
- Genexpressionsforschung;
- Forschung zum alternativen Spleißen;
- circRNA aus biologischen Proben anreichern;
- Identifizieren Sie die intronenförmige Lassostruktur-RNA;
- Identifizieren Sie Exon-circRNA.
Produkteigenschaften
- Proteinreinheit (SDS-PAGE) ≥95 %;
- Kein Exonukleaserest;
- Im Vergleich zu Wettbewerbern verfügt das Produkt über die gleiche Fähigkeit zur Verdauung linearer RNA.
- Im Vergleich zu Wettbewerbern hat das Produkt eine ähnliche Wirkung auf die circRNA-Anreicherung.
Leistungsdemonstration
Proteinreinheit (SDS-PAGE) ≥95 %
Abbildung 2: Proteinreinheitstest: Von links nach rechts sind die Ergebnisse für unterschiedliche Volumina (1 μL, 2 μL, 3 μL) der gleichen Produktkonzentration. Die Ergebnisse zeigen, dass die Proteinreinheit von YEASEN Das RNase R-Produkt beträgt ≥95 %.
Kein Exonukleaserückstand
Abbildung 3: Restnachweis von Exonuklease: 20 U YEASEN hinzufügen RNase R zu 0,5 μg λDNA-Hind III-Verdau, 4 Stunden bei 37 °C inkubieren und dann eine Agarosegelelektrophorese durchführen. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die DNA-Bänder nicht verändert haben, was darauf hindeutet, dass im YEASEN keine Exonukleaserückstände vorhanden sind RNase R-Produkt.
Vergleichbar mit dem importierten Markenprodukt RNase R von A bei der Verdauung linearer RNA
Abbildung 4: Vergleich der Fähigkeit von YEASEN RNase R-Produkten und den RNase R-Produkten eines Importherstellers, lineare RNA zu verdauen: Das RNase R-Produkt und das RNase R-Produkt eines importierten Herstellers A wurden zu einem Reaktionssystem hinzugefügt, das lineare RNA-Substrate enthielt. Die Ergebnisse zeigten, dass, wenn die Menge des hinzugefügten RNase R-Produkts 2-4 U erreichte, die RNA-Bänder schwächer wurden oder sogar verschwanden, was darauf hindeutet, dass RNase R eine verdauende Wirkung auf lineare RNA-Moleküle hat. Darüber hinaus ist die Verdauungskapazität von YEASEN RNase R-Produkt und das RNase R-Produkt des importierten Herstellers A auf linearen RNA-Molekülen sind vergleichbar.
Entspricht dem circRNA-Anreicherungseffekt des importierten Markenprodukts RNase R von A
Abbildung 5: Vergleich des Anreicherungseffekts von circRNA durch YEASEN RNase R-Produkt und RNase R-Produkt eines importierten Herstellers A: Das Reaktionssystem mit circRNA-Substraten wurde Reaktionen mit YEASEN unterzogen Produkte und RNase R-Produkte von einem importierten Hersteller A.Die Ergebnisse zeigten, dass es keinen signifikanten Unterschied in der Helligkeit der RNA-Bänder nach der Behandlung mit dem RNase R-Produkt von YEASEN und dem RNase R-Produkt des importierten Herstellers A gab, was darauf hindeutet, dass circRNA der Verdauung durch RNase R standhalten kann. Die obigen Ergebnisse bestätigen, dass sowohl YEASEN Produkte und RNase R-Produkte eines importierten Herstellers können effektiv zur circRNA-Anreicherung verwendet werden.
Kundenfeedback
YERLEICHTERN RNase R hat im Vergleich zu anderen Marken bessere Spaltungseffekte auf lineare RNA.
Abbildung 6: Vergleich der Auswirkungen der RNase R Verdauung auf lineare mRNA Moleküle zwischen YEASEN Produkte und Hersteller A und B:Die Reaktion wurde durch Zugabe des YEASEN durchgeführt RNase R-Produkt und die RNase R-Produkte der Hersteller A und B zu einem Reaktionssystem mit 1 μg linearem mRNA-Substrat. Die Ergebnisse zeigten, dass das YEASEN Das RNase R-Produkt wies im Vergleich zu den RNase R-Produkten der Hersteller A und B eine bessere Verdauungseffizienz bei linearer RNA auf.
Produktinformationen
| Produktname | Produktcode | Produktspezifikationen |
| 14615ES | 500U/5000U/20KU/200KU | |
| 14616ES | 500 µl/1 ml/5 ml/10 ml/100 ml |
Verweise
1.Qu L, Yi Z, Shen Y, et al. Zirkuläre RNA-Impfstoffe gegen SARS-CoV-2 und neue Varianten. Cell. 2022;185(10):1728-1744.e16. doi:10.1016/j.cell.2022.03.044
2.Chen L, Wang C, Sun H, et al. Die bioinformatische Toolbox zur Entdeckung und Analyse von circRNA. Brief Bioinform. 2021;22(2):1706-1728. doi:10.1093/bib/bbaa001