Doorbraak in mRNA-technologie: Yeasen Onthult het geheim van lage toxiciteit en hoge translatie van T7 RNA-polymerasemutanten

Gemanipuleerd enzym vermindert schadelijke dsRNA, de weg vrijmaken voor veiligere mRNA-therapieën

Onderzoekers van Yeasen Biotechnologie en haar dochteronderneming Molefuture Biotechnology hebben een cruciale doorbraak bereikt in mRNA-technologie. Door de T7 RNA-polymerase (T7 RNAP)het team verminderde de productie van dubbelstrengs RNA (dsRNA) aanzienlijk tijdens in vitro transcriptie (IVT), wat een nieuwe aanpak biedt om de veiligheid en efficiëntie van mRNA-vaccins en -therapieën te verbeteren. Dit onderzoek, getiteld "Gemanipuleerde T7 RNA-polymerase vermindert dsRNA-vorming door terminale transferase- en RNA-afhankelijke RNA-polymerase-activiteiten te verlagen, werd gepubliceerd in Het FEBS-tijdschrift op 3 maart 2024. De doorbraak is toegepast op Yeasen's onlangs gelanceerd GMP-kwaliteit Cleascrip™ T7 RNA-polymerase (Cat#10629), gevalideerd door meerdere partners in de mRNA-industrie.

Grensuitdagingen en doorbraken in mRNA-technologie

mRNA-technologie heeft veel aandacht gekregen vanwege het brede potentieel in vaccins, kankerimmunotherapie en gentherapie. De dsRNA-bijproducten die door T7 RNAP worden gegenereerd tijdens IVT vormen echter al lang een hardnekkige uitdaging voor de industrie. Als immuunstimulerende factor triggert dsRNA aangeboren immuunreacties, remt het eiwittranslatie en verhoogt het de veiligheidsrisico's voor mRNA-producten. Traditionele methoden vertrouwen op complexe zuiveringsprocessen om dsRNA te verwijderen, maar deze benaderingen zijn zowel kostbaar als inefficiënt.

Yeasen's onderzoeksteam loste deze uitdaging op met innovatieve methoden. Door te combineren gerichte evolutie En semi-rationeel ontwerp, ontwikkelden ze met succes een reeks zeer efficiënte en laag-toxische T7 RNAP-mutanten. Daaronder de combinatorische mutant M17 vertoonden dsRNA-niveaus van slechts 1,8% van het wildtype, waardoor de immunogeniciteit aanzienlijk wordt verminderd en de mRNA-translatie-efficiëntie substantieel wordt verbeterd.

Innovatieve technologieën die doorbraken in onderzoek stimuleren

Het onderzoeksteam gebruikte fluorescentie-geactiveerde druppelsorteringstechnologie (FADS) in combinatie met moleculaire beacon-probes om ultra-high-throughput screening te bereiken. Ze construeerden willekeurige Mutante bibliotheken en single-point saturation mutantbibliotheken, waarbij belangrijke mutanten worden geïdentificeerd door middel van microtiterplaatscreening.

Figuur 1: Ultra-High-Throughput Screening via FADS en Molecular Beacon

Figuur 2: Belangrijke mutantvarianten geïdentificeerd door screening

Uiteindelijk toonde de M17-mutant geoptimaliseerd via DNA-shuffling de beste prestaties. Computersimulaties en functionele experimenten onthulden verder dat de M17-mutant effectief de dsRNA-generatie vermindert door RNA-afhankelijke RNA-polymerase (RDRP) activiteit En terminale transferase activiteit.

Figuuren 3: M17 Mutant Vermindert dsRNA via onderdrukte RDRP- en terminale transferase-activiteiten

Resultaten van experimentele validatie toonden aan:

• In RAW264.7 cellen, mRNA getranscribeerd door M17 geïnduceerd interferon-bèta (IFN-β) expressie op slechts 9,7% van het wildtype-niveau, wat wijst op een significante vermindering van de immunogeniciteit.
• In HEK293-cellen is het aantal EGFP-expressie cellen namen toe en de fluorescentie-intensiteit bleef stabiel, wat een duidelijk verbeterde translatie-efficiëntie aantoont.

Figuur 4: M17 verlaagt immunogeniciteit bij RAW264.7 Cellen en Verbetert Translatie in HEK293 Cellen

Diepgaande implicaties voor de mRNA-industrie

Deze doorbraak markeert een mijlpaal in de ontwikkeling van mRNA-technologie. Tegen 2030 zal de marktwaarde van de mRNA-industrie naar verwachting meer dan $ 100 miljard bedragen, met vaccins, kankertherapieën en behandelingen voor zeldzame ziekten.

De T7 RNAP-mutanten ontwikkeld door Yeasen de dsRNA-productie bij de bron verminderen, waardoor de productiekosten en de zuiveringsvereisten worden verlaagd en tegelijkertijd de veiligheid en werkzaamheid van mRNA-producten worden verbeterd.

Een hoofdwetenschapper van het bedrijf verklaarde: “Ons onderzoek toont aan dat het voorkomen van dsRNA-generatie tijdens de transcriptiefase efficiënter is dan traditionele zuiveringsmethoden. De M17-mutant zet een nieuwe maatstaf voor het produceren van veiligere en effectievere mRNA-producten, en versnelt de vertaling van mRNA-therapieën naar klinische toepassingen.”

YeasenInnovatie Leiderschap van 's

Als een toonaangevende leverancier van moleculair-biologische reagentia,Yeasen en Molefuture richten zich al lang op enzymengineering en IVT-technologieontwikkeling. Deze gezamenlijke prestatie versterkt hun leidende positie in mRNA-technologie verder. Yeasen heeft de GMP-klasse Cleascrip T7 RNA Polymerase (Cat#10629) gelanceerd, die het dsRNA-gehalte aanzienlijk vermindert en ideaal is voor de ontwikkeling van mRNA-vaccins en -medicijnen.

Yeasen is van plan om deze mutanten te integreren in zijn IVT-reagenskits en actief samenwerkingen na te streven met wereldwijde mRNA-ontwikkelaars. Een medeoprichter van het bedrijf merkte op: “Dit is nog maar het begin. We blijven T7 RNAP optimaliseren om op maat gemaakte oplossingen te leveren voor uiteenlopende therapeutische behoeften.”

Toekomstperspectieven: het grenzeloze potentieel van mRNA-technologie

Naarmate de mRNA-technologie zich uitbreidt naar de behandeling van chronische ziekten en gepersonaliseerde geneeskunde, Yeasen's innovaties geven de industrie een nieuwe impuls. Door de immuunrisico's die samenhangen met dsRNA te minimaliseren, zijn mRNA-therapieën klaar om bredere klinische toepassingen te bereiken. Yeasen roept op tot samenwerking tussen de academische wereld en de industrie om de volgende fase van mRNA-doorbraken op basis van dit onderzoek te stimuleren.

Over Yeasen Biotechnologie

Yeasen Biotechnology (Shanghai) is een toonaangevende leverancier van moleculair biologische reagentia, enzymen en op maat gemaakte diensten, toegewijd aan het bevorderen van life sciences-onderzoek en therapeutische ontwikkeling. Met een focus op kwaliteit, innovatie en samenwerking met klanten, Yeasen ondersteunt wetenschappers en bedrijven wereldwijd bij het ontsluiten van het potentieel van biotechnologie.

Bestel Informatie

Hieronder staan ​​representatieve producten die worden aangeboden door Yeasen. Er zijn nog meer maten beschikbaar.Onze producten zijn zeer geoptimaliseerd om samen te werken, om superieure prestaties en reproduceerbaarheid te helpen garanderen. We kunnen ook aangepaste services leveren. Als u geïnteresseerd bent in een product dat niet wordt getoond, neem dan contact met ons op en we werken met u samen om aan uw behoeften te voldoen.