Кольцевая РНК (circRNA) — это уникальный класс некодирующих молекул РНК. Они образуются посредством механизма, называемого обратным сплайсингом. Два экзона предшественника мРНК соединяются в замкнутую петлевую структуру во время сплайсинга. Это позволяет избежать обычных структур 5'-кэпа и 3'-хвоста, встречающихся в линейных молекулах РНК. Эта кольцевая структура придает высокую стабильность circRNA, делает ее менее восприимчивой к деградации нуклеазами внутри клетки. Поэтому они имеют более длительный период полураспада в клетках, что позволяет им достигать низких доз и долгосрочных эффектов в практических приложениях. Кроме того, преимуществом circRNA является относительно простой процесс производства, поскольку он не требует  модифицированные нуклеотиды кэпирование или полиаденилирование, что делает кольцевую РНК горячей точкой в ​​разработке лекарств.

Он имеет значительные преимущества в разработке лекарственных препаратов, подробности о которых в основном перечисленные в следующем:

01 Более высокая стабильность

Структура circRNA делает ее устойчивой к деградации нуклеазами, поэтому он имеет более длительный период полураспада и более высокую стабильность в клетках, что имеет решающее значение для устойчивого действия лекарственных препаратов.

02 Низкая иммуногенность

По сравнению с линейной РНК, кольцевая РНК обладает более низкой иммуногенностью, что снижает вероятность иммунных реакций, что делает кольцевую РНК более подходящей в качестве носителя лекарственных препаратов.

03 Эффективная экспрессия белка

Исследования показывают, что сконструированные циклРНК могут стабильно и эффективно экспрессировать белки в эукариотических клетках, что особенно важно для заместительной терапии белками.

04 Потенциальные области применения лечения заболеваний

ЦирРНК продемонстрировала потенциал в лечении различных заболеваний, включая редкие, терапии рака, а также в качестве части разработки вакцин.

05 Инновационная система доставки

Недавно разработанные системы доставки, такие как липидные наночастицы (ЛНЧ), могут эффективно доставлять кольцевую РНК к клеткам-мишеням, что имеет решающее значение для нацеливания и эффективности лекарственных препаратов.

06 Разработка вакцины

ЦирРНК-вакцины продемонстрировали потенциал при разработке вакцин против COVID-19, способных вызывать выработку большего количества нейтрализующих антител и эффективные реакции Т-клеток, а также более стабильны при температуре окружающей среды по сравнению с линейной мРНК, что помогает упростить условия хранения и транспортировки.

07 Редактирование генов

circRNA также демонстрирует потенциал в области редактирования генов, способный служить шаблоном для систем редактирования генов, обеспечивая более устойчивую и стабильную экспрессию белка.

Процесс производства кольцевой РНК включает: подготовку шаблона, транскрипцию in vitro, удаление шаблона ДНК, кольцевание и очистку. После кольцевания РНК некольцевую РНК необходимо расщепить рибонуклеазой R (РНКазой R) для обогащения кольцевой РНК.

ЙЕСЕН имеет двунаправленную молекулярную ферментную рациональную конструкцию и платформу направленной эволюции, а также молекулярную ферментную производственную базу, специально разработанную для продуктов уровня GMP. Разрабатывать и производить продукцию РНКазы R класса GMP с высокой степенью чистоты и сильной пищеварительной активностью, обеспечивая поддержку запуску новых РНК-вакцин/препаратов.

Рисунок 1: Схема процесса производства кольцевой РНК

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

РНКаза R (рибонуклеаза R, RNase R) — это Mg2+-зависимая 3'→5' экзорибонуклеаза, происходящая из Escherichia coli. Он может переваривать все линейные РНК и испытывает трудности с перевариванием кольцевых РНК, Лассо РНК, или двухцепочечные молекулы РНК с менее чем 7 нуклеотидами, выступающими на 3'-конце. РНКаза R обычно используется для удаления линейных молекул РНК, достигая цели обогащения нелинейных РНК, таких как кольцевая РНК и лариатная РНК.

Основное приложение регионы являются:

  • Исследование экспрессии генов;
  • Исследования по альтернативному сплайсингу;
  • Обогащение кольцевой РНК из биологических образцов;
  • Определить интронную структуру лариата РНК;
  • Определите экзонную кольцевую РНК.

Характеристики продукта

  • Чистота белка (SDS-PAGE) ≥95%;
  • Остаток экзонуклеазы отсутствует;
  • По сравнению с конкурентами, продукт обладает эквивалентной способностью переваривать линейную РНК;
  • По сравнению с конкурентами, продукт оказывает схожее влияние на обогащение кольцевой РНК.

Демонстрация производительности

Чистота белка (SDS-PAGE) ≥95%

Рисунок 2: Тест на чистоту белка: Слева направо результаты для разных объемов (1 мкл, 2 мкл, 3 мкл) одной и той же концентрации продукта. Результаты показывают, что чистота белка YEASEN Продукт РНКазы R составляет ≥95%.

Нет остатка экзонуклеазы

Рисунок 3: Остаточное обнаружение экзонуклеазы: добавить 20 ЕД YEASEN RNase R к 0,5 мкг λDNA-Hind III перевара, инкубировать при 37°C в течение 4 часов, а затем провести электрофорез в агарозном геле. Результаты показывают, что полосы ДНК не изменились, что указывает на отсутствие остаточной экзонуклеазы в YEASEN Продукт РНКазы R.

Сравним с импортным продуктом марки РНКаза R по перевариванию линейной РНК

Рисунок 4: Сравнение способности продуктов РНКазы R YEASEN и продуктов РНКазы R импортного производителя переваривать линейную РНК: Когда YEASEN Продукт РНКазы R и продукт РНКазы R от импортного производителя A были добавлены в реакционную систему, содержащую линейные субстраты РНК, результаты показали, что когда количество добавленного продукта РНКазы R достигало 2-4 U, полосы РНК становились слабыми или даже исчезали, что указывает на то, что РНКаза R оказывает пищеварительное действие на линейные молекулы РНК. Более того, пищеварительная способность YEASEN Продукт РНКазы R и продукт РНКазы R импортного производителя A на линейных молекулах РНК сопоставимы.

Эквивалентно эффекту обогащения circRNA импортного продукта бренда RNase R компании A.

Рисунок 5: Сравнение эффекта обогащения circRNA с помощью YEASEN Продукт РНКазы R и продукт РНКазы R от импортного производителя A: Реакционная система, содержащая субстраты circRNA, была подвергнута реакциям с YEASEN продукты и продукты РНКазы R от импортного производителя A, соответственно.Результаты показали, что не было существенной разницы в яркости полос РНК после обработки продуктом РНКазы R компании YEASEN и продуктом РНКазы R импортного производителя A, что указывает на то, что кольцевая РНК может выдерживать переваривание РНКазой R. Приведенные выше результаты подтверждают, что оба YEASEN Продукты и продукты РНКазы R импортного производителя могут эффективно использоваться для обогащения кольцевой РНК.

Отзывы клиентов

ИИЗЕН РНКаза R обладает лучшим эффектом расщепления линейной РНК по сравнению с другими марками.

Рисунок 6: Сравнение эффектов расщепления РНКазой R на линейных молекулах мРНК между YEASEN продукты и производители A и B: Реакция проводилась путем добавления YEASEN Продукт RNase R и продукты RNase R от производителей A и B в реакционную систему, содержащую 1 мкг линейного субстрата мРНК. Результаты показали, что YEASEN Продукт РНКазы R показал лучшую эффективность переваривания линейной РНК по сравнению с продуктами РНКазы R от производителей A и B.

Информация о продукте

Название продукта

Код продукта

Технические характеристики продукта

РНаза R GMP-класса (20 ед/мкл)

14615ES

500У/5000У/20КУ/200КУ

10×Реакционный буфер РНКазы R, класс GMP

14616ES

500мкл/1 мл/5 мл/10мл/100мл

Ссылки

1. Цюй Л, Йи З, Шэнь Й и др. Циркулярные РНК-вакцины против SARS-CoV-2 и новых вариантов. Ячейка. 2022;185(10):1728-1744.e16. doi:10.1016/j.ячейка.2022.03.044

2. Чэнь Л., Ван Ч., Сан Х. и др. Биоинформатический инструментарий для обнаружения и анализа кольцевых РНК. Краткая биоинформатика. 2021;22(2):1706-1728. doi:10.1093/bib/bbaa001

Расследование