آنزیم مهندسی شده مضرات را کاهش می دهد dsRNA، هموار کردن راه برای درمان mRNA ایمن تر

محققان از Yeasen بیوتکنولوژی و زیرمجموعه Molefuture Biotechnology به یک پیشرفت مهم در فناوری mRNA دست یافته اند. با مهندسی RNA پلیمراز T7 (T7 RNAP)، تیم به طور قابل توجهی تولید RNA دو رشته ای (dsRNA) را در طول این مدت کاهش داد در شرایط آزمایشگاهی رونویسی (IVT)، یک رویکرد جدید برای افزایش ایمنی و کارایی واکسن‌های mRNA و داروهای درمانی ارائه می‌کند. این تحقیق با عنوان "RNA پلیمراز مهندسی شده T7 تشکیل dsRNA را با کاهش فعالیت ترانسفراز ترمینال و RNA پلیمراز وابسته به RNA کاهش می دهد." منتشر شد در مجله FEBS در 3 مارس 2024. این پیشرفت برای اعمال شد Yeasenبه تازگی راه اندازی شده است RNA پلیمراز Cleascrip™ T7 درجه GMP (Cat#10629)، تایید شده توسط چندین شرکای صنعت mRNA.

چالش ها و پیشرفت های مرزی در فناوری mRNA

فناوری mRNA به دلیل پتانسیل گسترده آن در واکسن، ایمونوتراپی سرطان و ژن درمانی توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده است. با این حال، محصولات جانبی dsRNA تولید شده توسط T7 RNAP در طول IVT برای مدت طولانی یک چالش مداوم برای صنعت بوده است. به عنوان یک عامل محرک سیستم ایمنی، dsRNA پاسخ های ایمنی ذاتی را تحریک می کند، ترجمه پروتئین را مهار می کند و خطرات ایمنی را برای محصولات mRNA افزایش می دهد. روش‌های سنتی برای حذف dsRNA بر فرآیندهای تصفیه پیچیده تکیه می‌کنند، اما این روش‌ها هم پرهزینه و هم ناکارآمد هستند.

Yeasenتیم تحقیقاتی این چالش را از طریق روش‌های نوآورانه حل کردند. با ترکیب تکامل هدایت شده و طراحی نیمه منطقیآنها با موفقیت مجموعه ای از جهش یافته های T7 RNAP بسیار کارآمد و کم سمیت را توسعه دادند. در این میان، جهش یافته ترکیبی M17 تنها سطوح dsRNA را نشان داد 1.8٪ از نوع وحشی، به طور قابل توجهی ایمنی زایی را کاهش می دهد در حالی که به طور قابل توجهی کارایی ترجمه mRNA را بهبود می بخشد.

فناوری‌های نوآورانه باعث پیشرفت‌های تحقیقاتی می‌شوند

تیم تحقیقاتی از فناوری مرتب‌سازی قطرات فعال شده با فلورسانس (FADS) همراه با کاوشگرهای فانوس دریایی مولکولی برای دستیابی به غربالگری با توان بسیار بالا استفاده کردند. تصادفی ساختند کتابخانه های جهش یافته و کتابخانه های جهش اشباع تک نقطه ایشناسایی جهش یافته های کلیدی از طریق غربالگری میکروپلیت.

Figure 1: Ultra-High-Throughput Screening via FADS and Molecular Beacon

شکل 1: غربالگری با توان فوق العاده بالا از طریق FADS و Beacon مولکولی

Figure 2: Key Mutant Variants Identified Through Screening

شکل 2: انواع جهش یافته های کلیدی که از طریق غربالگری شناسایی شده اند

در نهایت، جهش M17 بهینه‌سازی شده از طریق ترکیب DNA بهترین عملکرد را نشان داد. شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای و آزمایش‌های عملکردی بیشتر نشان داد که جهش یافته M17 به طور مؤثری تولید dsRNA را با کاهش کاهش می‌دهد. RNA پلیمراز وابسته به RNA (RDRP) فعالیت و ترانسفراز ترمینال فعالیت

Figure 3: M17 Mutant Reduces dsRNA via Suppressed RDRP and Terminal Transferase Activities

شکلe 3: M17 Mutant dsRNA را از طریق فعالیت های سرکوب شده RDRP و ترانسفراز ترمینال کاهش می دهد.

نتایج اعتبار سنجی تجربی نشان داد:

  • در RAW264.7 سلول، mRNA رونویسی شده توسط M17 القا شده است اینترفرون بتا (IFN-β) بیان در تنها 9.7٪ از سطح نوع وحشی، نشان دهنده کاهش قابل توجهی در ایمنی زایی است.
  • در سلول های HEK293 تعداد بیان کننده EGFP سلول‌ها افزایش یافتند، و شدت فلورسانس ثابت ماند و کارایی ترجمه را به‌طور قابل‌توجهی افزایش داد.
Figure 4: M17 Lowers Immunogenicity in RAW264.7 Cells and Enhances Translation in HEK293 Cells

شکل 4: M17 ایمنی زایی را در RA کاهش می دهدW264.7 سلول ها و ترجمه را در سلول های HEK293 بهبود می بخشد

پیامدهای عمیق برای صنعت mRNA

این پیشرفت نقطه عطفی در توسعه فناوری mRNA است. تا سال 2030، اندازه بازار صنعت mRNA پیش بینی می شود که از 100 میلیارد دلار فراتر رود که شامل واکسن ها، درمان های سرطان و درمان بیماری های نادر است.

جهش T7 RNAP که توسط Yeasen کاهش تولید dsRNA در منبع، کاهش هزینه های تولید و نیازهای خالص سازی در حالی که ایمنی و کارایی محصولات mRNA را بهبود می بخشد.

یکی از دانشمندان ارشد این شرکت بیان کرد: "تحقیقات ما نشان می‌دهد که جلوگیری از تولید dsRNA در مرحله رونویسی کارآمدتر از روش‌های تصفیه سنتی است. جهش M17 معیار جدیدی را برای تولید محصولات mRNA ایمن تر و موثرتر تعیین می کند و ترجمه درمان های mRNA را به کاربردهای بالینی سرعت می بخشد.

Yeasenرهبری نوآوری

به عنوان یک ارائه دهنده پیشرو در معرف های بیولوژی مولکولی،Yeasen و Molefuture مدت‌هاست که بر مهندسی آنزیم و توسعه فناوری IVT تمرکز کرده‌اند. این دستاورد مشترک موقعیت پیشرو آنها را در فناوری mRNA بیشتر تقویت می کند. Yeasen Cleascrip T7 RNA Polymerase (Cat#10629) با درجه GMP را راه اندازی کرده است که محتوای dsRNA را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و برای واکسن mRNA و توسعه دارو ایده آل است.

Yeasen قصد دارد این جهش یافته ها را در کیت های معرف IVT خود ادغام کند و به طور فعال همکاری با توسعه دهندگان mRNA جهانی را دنبال کند. یکی از بنیانگذاران شرکت خاطرنشان کرد: "این تازه آغاز است. ما به بهینه سازی T7 RNAP برای ارائه راه حل های مناسب برای نیازهای درمانی مختلف ادامه خواهیم داد.

چشم انداز آینده: پتانسیل بی حد و حصر فناوری mRNA

همانطور که فناوری mRNA به درمان بیماری های مزمن و پزشکی شخصی گسترش می یابد، Yeasenنوآوری های 's حرکت تازه ای را به صنعت تزریق می کند. با به حداقل رساندن خطرات ایمنی مرتبط با dsRNA، درمان‌های mRNA برای دستیابی به کاربردهای بالینی گسترده‌تر آماده می‌شوند. Yeasen خواستار همکاری بین دانشگاه و صنعت برای هدایت فاز بعدی پیشرفت mRNA بر اساس این تحقیق است.

درباره Yeasen بیوتکنولوژی

Yeasen بیوتکنولوژی (شانگهای) ارائه‌دهنده پیشرو در معرف‌های بیولوژی مولکولی، آنزیم‌ها و خدمات سفارشی است که به پیشبرد تحقیقات علوم زیستی و توسعه درمانی اختصاص دارد. با تمرکز بر کیفیت، نوآوری و همکاری مشتری، Yeasen از دانشمندان و شرکت‌های سراسر جهان برای باز کردن پتانسیل بیوتکنولوژی پشتیبانی می‌کند.

اطلاعات سفارش

محصولات زیر نماینده ارائه شده توسط Yeasen. اندازه های اضافی موجود است.محصولات ما بسیار بهینه شده اند تا به طور هماهنگ کار کنند تا از عملکرد و تکرارپذیری برتر اطمینان حاصل شود. ما همچنین می توانیم خدمات سفارشی ارائه دهیم. اگر به محصولی که نمایش داده نمی شود علاقه مند هستید، با ما تماس بگیرید و ما برای رفع نیازهای شما با شما همکاری خواهیم کرد.

نام محصول

SKU

اندازه

CleaScrip™ T7 RNA پلیمراز ( ds RNA کم، 250 U/μL)

10628ES

10/100 KU

CleaScrip™ T7 RNA پلیمراز ( ds RNA پایین، درجه GMP، 250 U/μL)

10629ES

10/100 KU

کیت سنتز RNA با بازده بالا T7

10623ES

50/100/500 T

T7 RNA Polymerase GMP-grade (50 U/μL)

10624ES

5000/50000 U

T7 RNA پلیمراز GMP-grade(250 U/μL)

10625ES

10/100 KU

10× بافر رونویسی 2 درجه GMP

10670ES

1/10 میلی لیتر

پیروفسفاتاز، GMP معدنی درجه 0.1 U/μL)

10672ES

10/100/1000 U

مهارکننده RNase موشی درجه GMP

10621ES

10/20/100 KU

درجه BspQI GMP

10664ES

500/2500 U

DNase I درجه GMP

10611ES

500/2000/10000 U

mRNA واکسینیا پوشش آنزیم GMP درجه

10614ES

2000/10000/100000 U

mRNA Cap 2'-O-Methyltransferase GMP-grade

10612ES

2000/10000/50000 U

10× درپوش بافر GMP-grade

10666ES

1/10 میلی لیتر

اس آدنوزیل متیونین (SAM)(32 میلی متر)

10619ES

0.5/25/500 میلی لیتر

محلول نمک سودوریدین-5-تری فسفات، تری سدیم (100 میلی مولار)

10650ES

20 میکرولیتر/100 میکرولیتر/1 میلی لیتر

محلول سدیم N1-Me-Pseudo UTP (100 میلی مولار)

10651ES

20 میکرولیتر/100 میکرولیتر/1 میلی لیتر

محلول ATP (100 میلی‌مولار)

10129ES

1/25/500 میلی لیتر

محلول CTP (100 میلی‌مولار)

10130ES

1/25/500 میلی لیتر

محلول UTP (100 میلی‌مولار)

10131ES

1/25/500 میلی لیتر

محلول GTP (100 میلی‌مولار)

10132ES

1/25/500 میلی لیتر

راه حل مجموعه NTP (ATP، CTP، UTP، GTP، هر کدام 100 میلی متر)

10133ES

1 مجموعه (4 ویال)

پاک کننده RNA Hieff NGS™

12602ES

1/5/60/450 میلی لیتر

ATP Tris Solution درجه GMP (100 میلی‌مولار)

10652ES

1/5/25/500 میلی لیتر

CTP Tris Solution درجه GMP (100 میلی‌مولار)

10653ES

1/5/25/500 میلی لیتر

GTP Tris Solution درجه GMP (100 میلی‌مولار)

10655ES

1/5/25/500 میلی لیتر

شبه UTP Tris Solution درجه GMP (100 میلی‌مولار)

10656ES

1/5/25/500 میلی لیتر

N1-Me-Pseudo UTP Tris Solution درجه GMP (100 میلی‌مولار)

10657ES

1/5/25/500 میلی لیتر

ARCA (آنالوگ ضد کلاهک معکوس)

10681ES

1/5/25/500 میلی لیتر

کیت الایزا RNA دو رشته ای (dsRNA).

36717ES

48T/96T

تحقیق