Terobosan Teknologi mRNA: Yeasen Mengungkap Rahasia Toksisitas Rendah dan Translasi Tinggi dari Mutasi RNA Polimerase T7

Enzim Rekayasa Mengurangi Bahaya dsRNA, Membuka Jalan bagi Terapi mRNA yang Lebih Aman

Peneliti dari Yeasen Bioteknologi dan anak perusahaannya Molefuture Biotechnology telah mencapai terobosan penting dalam teknologi mRNA. Dengan merekayasa RNA polimerase T7 (T7 RNAP), tim secara signifikan mengurangi generasi RNA untai ganda (dsRNA) selama dalam tabung reaksi transkripsi (IVT), menawarkan pendekatan baru untuk meningkatkan keamanan dan efisiensi vaksin dan terapi mRNA. Penelitian ini, berjudul "Rekayasa RNA Polimerase T7 Mengurangi Pembentukan dsRNA dengan Menurunkan Aktivitas Terminal Transferase dan RNA Polimerase Bergantung RNA"," dipublikasikan di Jurnal FEBS pada tanggal 3 Maret 2024. Terobosan ini telah diterapkan pada Yeasenbaru saja diluncurkan Polimerase RNA Cleascrip™ T7 bermutu GMP (Cat#10629), divalidasi oleh beberapa mitra industri mRNA.

Tantangan dan Terobosan Perbatasan dalam Teknologi mRNA

Teknologi mRNA telah menarik perhatian besar karena potensinya yang luas dalam vaksin, imunoterapi kanker, dan terapi gen. Namun, produk sampingan dsRNA yang dihasilkan oleh T7 RNAP selama IVT telah lama menjadi tantangan yang terus-menerus bagi industri. Sebagai faktor perangsang kekebalan, dsRNA memicu respons imun bawaan, menghambat penerjemahan protein, dan meningkatkan risiko keamanan untuk produk mRNA. Metode tradisional bergantung pada proses pemurnian yang kompleks untuk menghilangkan dsRNA, tetapi pendekatan ini mahal dan tidak efisien.

YeasenTim peneliti mengatasi tantangan ini melalui metode inovatif. Dengan menggabungkan evolusi terarah Dan desain semi-rasional, mereka berhasil mengembangkan serangkaian mutan T7 RNAP yang sangat efisien dan bertoksisitas rendah. Di antaranya, mutan kombinatorial M17 menunjukkan tingkat dsRNA hanya 1,8% dari tipe liar, secara signifikan mengurangi imunogenisitas sekaligus meningkatkan efisiensi penerjemahan mRNA secara substansial.

Teknologi Inovatif Mendorong Terobosan Penelitian

Tim peneliti menggunakan teknologi fluorescence-activated droplet sorting (FADS) yang dikombinasikan dengan probe suar molekuler untuk mencapai penyaringan dengan throughput sangat tinggi. Mereka membuat perpustakaan mutan dan perpustakaan mutan saturasi titik tunggalmengidentifikasi mutan kunci melalui penyaringan mikroplat.

Gambar 1: Penyaringan Ultra-High-Throughput melalui FADS dan Molecular Beacon

Gambar 2: Varian Mutasi Utama yang Diidentifikasi Melalui Skrining

Pada akhirnya, mutan M17 yang dioptimalkan melalui pengocokan DNA menunjukkan kinerja terbaik. Simulasi komputer dan eksperimen fungsional selanjutnya mengungkapkan bahwa mutan M17 secara efektif mengurangi pembentukan dsRNA dengan mengurangi RNA polimerase yang bergantung pada RNA (RDRP) aktivitas Dan transferase terminal aktivitas.

Gambare3: M17Mutant Mengurangi dsRNA melalui Aktivitas RDRP dan Terminal Transferase yang Ditekan

Hasil validasi eksperimen menunjukkan:

• Di RAW264.7 sel, mRNA ditranskripsi oleh M17 yang diinduksi interferon beta (IFN-β) ekspresi hanya pada 9,7% dari total tingkat tipe liar, yang menunjukkan pengurangan signifikan dalam imunogenisitas.
• Pada sel HEK293, jumlah mengekspresikan EGFP sel meningkat, dan intensitas fluoresensi tetap stabil, menunjukkan efisiensi penerjemahan yang meningkat pesat.

Gambar 4: M17 Menurunkan Imunogenisitas pada RAW264.7 Sel dan Meningkatkan Translasi dalam Sel HEK293

Implikasi Mendalam bagi Industri mRNA

Terobosan ini menandai tonggak sejarah dalam pengembangan teknologi mRNA. Pada tahun 2030, ukuran pasar industri mRNA diproyeksikan akan melampaui $100 miliar, yang mencakup vaksin, terapi kanker, dan perawatan untuk penyakit langka.

Mutasi T7 RNAP yang dikembangkan oleh Yeasen mengurangi pembentukan dsRNA pada sumbernya, menurunkan biaya produksi dan kebutuhan pemurnian sekaligus meningkatkan keamanan dan kemanjuran produk mRNA.

Seorang kepala ilmuwan di perusahaan itu menyatakan: “Penelitian kami menunjukkan bahwa mencegah pembentukan dsRNA selama tahap transkripsi lebih efisien daripada metode pemurnian tradisional. Mutasi M17 menetapkan tolok ukur baru untuk menghasilkan produk mRNA yang lebih aman dan lebih efektif, mempercepat penerapan terapi mRNA ke dalam aplikasi klinis.”

YeasenKepemimpinan Inovasi

Sebagai penyedia terkemuka reagen biologi molekuler,Yeasen dan Molefuture telah lama berfokus pada rekayasa enzim dan pengembangan teknologi IVT. Pencapaian kolaboratif ini semakin memperkuat posisi terdepan mereka dalam teknologi mRNA. Yeasen telah meluncurkan Cleascrip T7 RNA Polymerase tingkat GMP (Cat#10629), yang secara signifikan mengurangi kandungan dsRNA dan ideal untuk pengembangan vaksin mRNA dan obat.

Yeasen berencana untuk mengintegrasikan mutan ini ke dalam kit reagen IVT dan secara aktif mengupayakan kolaborasi dengan pengembang mRNA global. Salah satu pendiri perusahaan berkomentar: “Ini baru permulaan. Kami akan terus mengoptimalkan T7 RNAP untuk memberikan solusi yang disesuaikan dengan kebutuhan terapi yang beragam.”

Prospek Masa Depan: Potensi Teknologi mRNA yang Tak Terbatas

Seiring dengan meluasnya penggunaan teknologi mRNA dalam pengobatan penyakit kronis dan pengobatan yang dipersonalisasi, YeasenInovasi-inovasi dari perusahaan ini memberikan momentum baru bagi industri ini. Dengan meminimalkan risiko imun yang terkait dengan dsRNA, terapi mRNA siap untuk mencapai aplikasi klinis yang lebih luas. Yeasen menyerukan kolaborasi antara akademisi dan industri untuk mendorong fase berikutnya dari terobosan mRNA berdasarkan penelitian ini.

Tentang Yeasen Bioteknologi

Yeasen Biotechnology (Shanghai) adalah penyedia terkemuka reagen biologi molekuler, enzim, dan layanan khusus, yang didedikasikan untuk memajukan penelitian ilmu hayati dan pengembangan terapi. Dengan fokus pada kualitas, inovasi, dan kolaborasi pelanggan, Yeasen mendukung para ilmuwan dan perusahaan di seluruh dunia dalam membuka potensi bioteknologi.

Informasi Pemesanan

Berikut ini adalah produk representatif yang ditawarkan oleh YeasenUkuran tambahan tersedia.Produk kami sangat dioptimalkan untuk bekerja sama, guna membantu memastikan kinerja dan reproduktifitas yang unggul. Kami juga dapat menyediakan layanan yang disesuaikan. Jika Anda tertarik dengan produk yang tidak ditampilkan, hubungi kami dan kami akan bekerja sama dengan Anda untuk memenuhi kebutuhan Anda.