생명공학의 급속한 발전으로, mRNA 치료법은 새로운 치료법으로 강력한 프로그래밍 가능성과 빠른 반응 속도로 인해 많은 주목을 받고 있습니다. mRNA 백신과 유전자 치료 분야에서 고품질 mRNA를 효율적으로 합성하는 것은 치료 목표를 달성하는 데 중요한 단계입니다. 이 과정에서 T7 RNA 중합효소(T7 RNAP)는 필수적인 역할을 하며, mRNA의 시험관 내 합성을 효율적으로 촉진할 수 있습니다.

T7 RNAP는 mRNA 합성에서 중요한 역할을 하지만, 실제로는 종종 부산물로 이중 가닥 RNA(dsRNA)를 생성합니다. dsRNA는 많은 바이러스의 특징 중 하나이므로 세포 내 dsRNA 결합 단백질에 의해 쉽게 인식되어 선천 면역 반응과 염증 반응을 유발합니다. 즉, mRNA 제형에 dsRNA가 더 많이 포함되어 있으면 불필요한 면역 활성화로 이어져 치료 효능에 영향을 미치거나 심각한 부작용을 일으킬 수 있습니다. 과도한 dsRNA는 번역 효율성 및 mRNA 안정성을 포함하여 mRNA의 정상적인 기능을 방해하여 mRNA 치료의 효과에 간접적으로 영향을 미칠 수도 있습니다.

그림 1: dsRNA 부산물의 영향과 최적화된 T7 RNAP 반응.

따라서 dsRNA 생성을 줄이는 효과적인 방법을 개발하고 채택하는 것은 mRNA 기술 개발의 중요한 부분입니다. 연구자들은 개선된 T7 RNA 중합효소 사용, 뉴클레오타이드 변형, IVT 전사 완충액 최적화, 하류 정제 공정을 포함한 다양한 전략을 개발했습니다. Yeasen Biology는 ZymeEditor 지향 진화 플랫폼의 기능을 활용하여 mRNA 시험관 내 합성을 위한 핵심 효소 원료인 T7 RNA 중합효소를 지속적으로 진화시킵니다. 저희는 T7 RNA 중합효소의 RDRP 활성을 억제하여 dsRNA 형성을 근본적으로 감소시키고, 그로 인해 dsRNA 함량을 크게 낮추는 저 dsRNA T7 RNA 중합효소를 개발했습니다.

제품 데이터

수율: 9mg/mL 이상

dsRNA 함량 : dsRNA 함량이 최소 10배 이상 크게 감소되었습니다.

캡핑 효율: 99% 이상

낮은 dsRNA T7 RNA 중합효소 스크리닝 과정:

1) 랜덤 라이브러리 구축과 FADS 고처리량 스크리닝 방법을 이용하여 10 ^6개 이상의 랜덤 돌연변이 라이브러리를 스크리닝하였다.

2) 반-합리적 설계와 마이크로플레이트 기술을 사용하여 사이트 포화 라이브러리를 스크리닝했습니다. 두 방법 모두 낮은 dsRNA T7 RNA 중합효소 돌연변이체를 생성했습니다. dsRNA 함량을 고려하면서 다른 지표(예: 무결성/캡핑 효율/수율 등)가 감소하지 않도록 여러 돌연변이체를 선택했고 CleaScrip™ T7이라는 돌연변이체를 상업적 용도로 사용했습니다.

제품 데이터

다양한 길이의 적용 시나리오에서, 낮은 dsRNA T7 RNA 중합효소는 WT T7과 경쟁 제품에 비해 매우 현저한 감소를 보였지만, 수율과 무결성은 감소하지 않았습니다.

조각 길이

T7 RNA 폴

수율( mg/mL )

 

진실성( % )

dsRNA 함량(1ug RNA 당 생성된 dsRNA ng)

4K

T7-WT

12.4

88.3

0.4273

클리어스크립  T7

12.1

89.9

0.0129

회사 A

11.0

87.8

0.0323

9천

T7-WT

9.5

81.9

2.9180

클리어스크립  T7

9.0

82.0

0.0379

회사 A

7.2

78.7

0.1805

2.5 mM의 캡 농도를 사용하면 WT와 비교하여 다양한 단편 길이에서 여전히 우수한 캡핑 효율을 달성할 수 있습니다. 또한 세포 수준에서도 우수한 단백질 발현 성능이 관찰됩니다.

Cap 아날로그 입력( mM )

캡핑 효율( % ) 4K

무게

낮은 dsRNA

10

100

100

5

100

100

2.5

100

100

미국에 특허가 제출되었습니다.

제품 정보

제품 이름

카탈로그 번호

사양

용량

Cleascrip TM T7 RNA 중합효소(낮은 dsRNA, 250 U/μL) 10628ES 100 / 2500 / 25,000KU 400 μL/10ml/100ml

Cleascrip TM T7 RNA 중합효소 GMP 등급(낮은 dsRNA, 250 U/μL)

10629ES

100 / 2500 / 25,000KU

400 μL/10ml/100ml

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