Circulair RNA (circRNA) is een unieke klasse van niet-coderende RNA-moleculen. Ze worden gevormd via een mechanisme dat backsplicing wordt genoemd. De twee exonen van het voorloper-mRNA worden tijdens de splicing met elkaar verbonden tot een gesloten lusstructuur. Hierdoor worden de gebruikelijke 5'-cap- en 3'-tailstructuren vermeden die in lineaire RNA-moleculen voorkomen. Deze circulaire structuur verleent circRNA een hoge stabiliteit, waardoor het minder vatbaar is voor degradatie door nucleasen in de cel. Daarom hebben ze een langere halfwaardetijd in cellen, waardoor ze in praktische toepassingen lage doseringen en langdurige effecten kunnen bereiken. Bovendien heeft circRNA het voordeel van een relatief eenvoudig productieproces, omdat er geen de gemodificeerde nucleotiden de capping of polyadenylatie, waardoor circulair RNA een hot spot is in de ontwikkeling van medicijnen.

Het heeft aanzienlijke voordelen bij de ontwikkeling van medicijnen, waarvan de details voornamelijk zijn vermeld in het volgende:

01 Hogere stabiliteit

De structuur van circRNA maakt het resistent tegen afbraak door nucleasen, dus Het heeft een langere halfwaardetijd en een hogere stabiliteit in cellen, wat cruciaal is voor het aanhoudende effect van medicijnen.

02 Lage immunogeniciteit

Vergeleken met lineair RNA heeft circRNA een lagere immunogeniciteit, waardoor de kans op immuunreacties kleiner wordt. Hierdoor is circRNA geschikter als medicijndrager.

03 Efficiënte eiwitexpressie

Onderzoek toont aan dat gemanipuleerde circRNA's eiwitten stabiel en efficiënt kunnen uiten in eukaryotische cellen, wat vooral belangrijk is voor eiwitvervangingstherapie.

04 Mogelijke toepassingen voor ziektebehandeling

CircRNA heeft aangetoond dat het potentieel heeft voor de behandeling van verschillende ziekten, waaronder zeldzame ziekten, kankertherapie en als onderdeel van de ontwikkeling van vaccins.

05 Innovatief afleversysteem

De nieuw ontwikkelde afgiftesystemen, zoals lipidenanodeeltjes (LNP's), kunnen circRNA effectief afleveren aan doelcellen, wat cruciaal is voor de doelgerichte werking en werkzaamheid van medicijnen.

06 Ontwikkeling van vaccins

CircRNA-vaccins hebben potentieel getoond voor de ontwikkeling van COVID-19-vaccins. Ze kunnen de productie van meer neutraliserende antilichamen en effectieve T-celreacties opwekken en zijn stabieler bij kamertemperatuur vergeleken met lineair mRNA, wat helpt bij het vereenvoudigen van opslag- en transportomstandigheden.

07 Genbewerking

CircRNA toont ook mogelijkheden op het gebied van genbewerking. Het kan dienen als een sjabloon voor genbewerkingssystemen en zorgen voor een meer persistente en stabiele eiwitexpressie.

Het circRNA-productieproces omvat: templatebereiding, in-vitrotranscriptie, verwijdering van het DNA-template, circularisatie en zuivering. Na RNA-circularisatie moet niet-circulariseerd RNA worden verteerd met Ribonuclease R (RNase R) om circRNA te verrijken.

Yeasen heeft een bidirectioneel moleculair enzym rationeel ontwerp en een gericht evolutieplatform, evenals een moleculaire enzymproductiebasis die specifiek is ontworpen voor producten op GMP-niveau. Ontwikkel en produceer GMP-kwaliteit RNase R-producten met een hoge zuiverheid en sterke spijsverteringsactiviteit, ter ondersteuning van de lancering van nieuwe RNA-vaccins/geneesmiddelen.

Figuur 1: Diagram van het productieproces van circulair RNA

(Bron:Front Immunol 2023 Jan 12:13:1091797. doi: 10.3389/fimmu.2022.1091797. eCollection 2022.)

RNase R (Ribonuclease R, RNase R) is een Mg2+-afhankelijke 3'→5' exoribonuclease afkomstig van Escherichia coliHet kan alle lineaire RNA verteren en heeft moeite met het verteren van circRNA, Lasso RNA, of dubbelstrengs RNA-moleculen met minder dan 7 nucleotiden die aan het 3'-uiteinde uitsteken. RNase R wordt vaak gebruikt om lineaire RNA-moleculen te verwijderen, om zo niet-lineaire RNA's zoals circRNA en lariat RNA te verrijken.

De belangrijkste toepassing regio's Zijn:

  • Onderzoek naar genexpressie;
  • Onderzoek naar alternatieve splicing;
  • Verrijk circRNA uit biologische monsters;
  • Identificeer intronische lariatstructuur-RNA;
  • Identificeer exon circRNA.

Producteigenschappen

  • Eiwitzuiverheid (SDS-PAGE) ≥95%;
  • Geen exonucleaseresidu;
  • Vergeleken met concurrenten heeft het product een gelijkwaardige capaciteit voor het verteren van lineair RNA;
  • Vergeleken met concurrenten heeft het product een vergelijkbaar effect op de circRNA-verrijking.

Prestatie demonstratie

Eiwitzuiverheid (SDS-PAGE) ≥95%

Figuur 2: Test op eiwitzuiverheid: Van links naar rechts zijn de resultaten voor verschillende volumes (1 μL, 2 μL, 3 μL) van dezelfde productconcentratie. De resultaten tonen aan dat de eiwitzuiverheid van Yeasen RNase R-product is ≥95%.

Geen exonuclease-residu

Figuur 3: Resterende detectie van exonuclease: voeg 20 U toe van Yeasen RNase R aan 0,5 μg λDNA-Hind III digest, incubeer bij 37°C gedurende 4 uur en voer vervolgens agarosegelelektroforese uit. De resultaten tonen aan dat de DNA-banden niet veranderden, wat aangeeft dat er geen rest-exonuclease in de Yeasen RNase R-product.

Vergelijkbaar met het geïmporteerde merk RNase R-product bij het verteren van lineair RNA

Figuur 4: Vergelijking van het vermogen van Yeasen RNase R-producten en RNase R-producten van een geïmporteerde fabrikant om lineair RNA te verteren: Wanneer de Yeasen RNase R-product en het RNase R-product van een geïmporteerde fabrikant A werden toegevoegd aan een reactiesysteem met lineaire RNA-substraten. De resultaten lieten zien dat toen de hoeveelheid toegevoegd RNase R-product 2-4 U bereikte, de RNA-banden zwak werden of zelfs verdwenen, wat aangeeft dat RNase R een spijsverteringseffect heeft op lineaire RNA-moleculen. Bovendien is het spijsverteringsvermogen van Yeasen Het RNase R-product en het RNase R-product van de geïmporteerde fabrikant A op lineaire RNA-moleculen zijn vergelijkbaar.

Equivalent aan het circRNA-verrijkingseffect van A's geïmporteerde merk RNase R-product

Figuur 5: Vergelijking van het verrijkingseffect van circRNA door Yeasen RNase R-product en RNase R-product van een geïmporteerde fabrikant A: Het reactiesysteem dat circRNA-substraten bevatte, werd onderworpen aan reacties met Yeasen producten en RNase R-producten van een geïmporteerde fabrikant A. De resultaten toonden aan dat er geen significant verschil was in de helderheid van RNA-banden na behandeling met Yeasen's RNase R-product en het RNase R-product van de geïmporteerde fabrikant A, wat aangeeft dat circRNA bestand is tegen vertering door RNase R. De bovenstaande resultaten bevestigen dat beide Yeasen producten en De RNase R-producten van een geïmporteerde fabrikant kunnen effectief worden gebruikt voor circRNA-verrijking.

Feedback van klanten

IkGEMAKKELIJK RNase R heeft betere splitsingseffecten op lineair RNA vergeleken met andere merken.

Figuur 6: Vergelijking van de effecten van RNase R-vertering op lineaire mRNA-moleculen tussen Yeasen producten en fabrikanten A en B: De reactie werd uitgevoerd door het toevoegen van de Yeasen RNase R-product en de RNase R-producten van fabrikanten A en B naar een reactiesysteem met 1 μg lineair mRNA-substraat. De resultaten toonden aan dat de Yeasen Het RNase R-product had een betere verteringsefficiëntie op lineair RNA vergeleken met de RNase R-producten van fabrikanten A en B.

Productinformatie

Productnaam

Productcode

Productspecificaties

RNase R GMP-kwaliteit (20 U/μL)

14615ES

500U/5000U/20KU/200KU

10×RNase R-reactiebuffer GMP-kwaliteit

14616ES

500 µl/1 ml/5 ml/10 ml/100 ml

Referenties

1.Qu L, Yi Z, Shen Y, et al. Circulaire RNA-vaccins tegen SARS-CoV-2 en opkomende varianten. Cel. 2022;185(10):1728-1744.e16. doi:10.1016/j.cell.2022.03.044

2.Chen L, Wang C, Sun H, et al. De bioinformatica-toolbox voor circRNA-ontdekking en -analyse. Korte bio-informatie. 2021;22(2):1706-1728. doi:10.1093/bib/bbaa001

Inquiry