Đột phá công nghệ mRNA: Yeasen Tiết lộ bí mật về độc tính thấp và khả năng dịch mã cao của đột biến RNA polymerase T7

Enzym được thiết kế làm giảm tác hại dsRNA, Mở đường cho liệu pháp mRNA an toàn hơn

Các nhà nghiên cứu từ Yeasen Công nghệ sinh học và công ty con Molefuture Biotechnology đã đạt được bước đột phá quan trọng trong công nghệ mRNA. Bằng cách thiết kế T7 RNA polymerase (T7 RNAP), nhóm nghiên cứu đã giảm đáng kể việc tạo ra RNA sợi đôi (dsRNA) trong trong ống nghiệm phiên mã (IVT), đưa ra một cách tiếp cận mới để tăng cường tính an toàn và hiệu quả của vắc-xin mRNA và liệu pháp điều trị. Nghiên cứu này, có tiêu đề "T7 RNA Polymerase được thiết kế làm giảm sự hình thành dsRNA bằng cách giảm hoạt động của Terminal Transferase và RNA Polymerase phụ thuộc RNA" đã được xuất bản trong Tạp chí FEBS vào ngày 3 tháng 3 năm 2024. Đột phá đã được áp dụng cho Yeasenmới ra mắt Cleascrip™ T7 RNA Polymerase đạt chuẩn GMP (Cat#10629), được xác thực bởi nhiều đối tác trong ngành mRNA.

Những thách thức và đột phá của biên giới Công nghệ mRNA

Công nghệ mRNA đã thu hút được sự chú ý đáng kể do tiềm năng rộng lớn của nó trong vắc-xin, liệu pháp miễn dịch ung thư và liệu pháp gen. Tuy nhiên, các sản phẩm phụ dsRNA do T7 RNAP tạo ra trong quá trình IVT từ lâu đã là một thách thức dai dẳng đối với ngành công nghiệp. Là một yếu tố kích thích miễn dịch, dsRNA kích hoạt phản ứng miễn dịch bẩm sinh, ức chế quá trình dịch mã protein và làm tăng rủi ro an toàn cho các sản phẩm mRNA. Các phương pháp truyền thống dựa vào các quy trình tinh chế phức tạp để loại bỏ dsRNA, nhưng các phương pháp này vừa tốn kém vừa không hiệu quả.

Yeasennhóm nghiên cứu đã giải quyết thách thức này thông qua các phương pháp sáng tạo. Bằng cách kết hợp sự tiến hóa có định hướng Và thiết kế bán hợp lý, họ đã phát triển thành công một loạt các đột biến T7 RNAP có hiệu quả cao và độc tính thấp. Trong số đó, đột biến kết hợp M17 mức dsRNA chỉ được thể hiện 1,8% của loại hoang dã, làm giảm đáng kể khả năng sinh miễn dịch trong khi cải thiện đáng kể hiệu quả dịch mã mRNA.

Công nghệ tiên tiến thúc đẩy đột phá nghiên cứu

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ phân loại giọt huỳnh quang kích hoạt (FADS) kết hợp với đầu dò đèn hiệu phân tử để đạt được sàng lọc thông lượng cực cao. Họ đã xây dựng ngẫu nhiên thư viện đột biến và thư viện đột biến bão hòa điểm đơn, xác định các đột biến chính thông qua sàng lọc vi mạch.

Hình 1: Sàng lọc thông lượng cực cao thông qua FADS và đèn hiệu phân tử

Hình 2: Các biến thể đột biến chính được xác định thông qua sàng lọc

Cuối cùng, đột biến M17 được tối ưu hóa thông qua việc xáo trộn DNA đã chứng minh hiệu suất tốt nhất. Các mô phỏng máy tính và các thí nghiệm chức năng tiếp tục tiết lộ rằng đột biến M17 làm giảm hiệu quả việc tạo ra dsRNA bằng cách giảm RNA polymerase phụ thuộc RNA (RDRP) hoạt động Và chuyển giao đầu cuối hoạt động.

Hình ảnhe 3: M17 Mutant Giảm dsRNA thông qua Hoạt động RDRP và Terminal Transferase bị ức chế

Kết quả xác nhận thực nghiệm cho thấy:

• Ở RAW264.7 tế bào, mRNA được phiên mã bởi M17 cảm ứng interferon beta (IFN-β) biểu hiện chỉ ở 9,7% ở mức độ hoang dã, cho thấy khả năng sinh miễn dịch giảm đáng kể.
• Trong tế bào HEK293, số lượng Biểu hiện EGFP tế bào tăng lên và cường độ huỳnh quang vẫn ổn định, chứng tỏ hiệu quả dịch mã được cải thiện đáng kể.

Hình 4: M17 làm giảm khả năng miễn dịch ở RAW264.7 Tế bào và tăng cường dịch mã trong tế bào HEK293

Những hàm ý sâu sắc đối với ngành công nghiệp mRNA

Bước đột phá này đánh dấu một cột mốc trong sự phát triển của công nghệ mRNA. Đến năm 2030, quy mô thị trường của ngành công nghiệp mRNA dự kiến ​​sẽ vượt quá 100 tỷ đô la, bao gồm vắc-xin, liệu pháp điều trị ung thư và phương pháp điều trị các bệnh hiếm gặp.

Các đột biến T7 RNAP được phát triển bởi Yeasen giảm sản xuất dsRNA tại nguồn, giảm chi phí sản xuất và nhu cầu tinh chế đồng thời cải thiện tính an toàn và hiệu quả của các sản phẩm mRNA.

Một nhà khoa học trưởng của công ty cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi chứng minh rằng việc ngăn chặn sự hình thành dsRNA trong giai đoạn phiên mã hiệu quả hơn các phương pháp tinh chế truyền thống. Đột biến M17 đặt ra một chuẩn mực mới để sản xuất các sản phẩm mRNA an toàn hơn và hiệu quả hơn, đẩy nhanh quá trình chuyển đổi các liệu pháp mRNA thành các ứng dụng lâm sàng.”

YeasenLãnh đạo đổi mới của 's

Như một nhà cung cấp hàng đầu các thuốc thử sinh học phân tử,Yeasen và Molefuture từ lâu đã tập trung vào kỹ thuật enzyme và phát triển công nghệ IVT. Thành tựu hợp tác này càng củng cố vị thế dẫn đầu của họ trong công nghệ mRNA. Yeasen đã ra mắt Cleascrip T7 RNA Polymerase đạt chuẩn GMP (Cat#10629), giúp giảm đáng kể hàm lượng dsRNA và lý tưởng cho việc phát triển vắc-xin và thuốc mRNA.

Yeasen có kế hoạch tích hợp các đột biến này vào bộ thuốc thử IVT và tích cực theo đuổi hợp tác với các nhà phát triển mRNA toàn cầu. Một đồng sáng lập công ty đã nhận xét: “Đây chỉ là khởi đầu. Chúng tôi sẽ tiếp tục tối ưu hóa T7 RNAP để cung cấp các giải pháp phù hợp cho nhiều nhu cầu điều trị khác nhau.”

Triển vọng tương lai: Tiềm năng vô hạn của công nghệ mRNA

Khi công nghệ mRNA mở rộng sang điều trị bệnh mãn tính và y học cá nhân hóa, YeasenNhững cải tiến của 's truyền động lực mới vào ngành công nghiệp. Bằng cách giảm thiểu rủi ro miễn dịch liên quan đến dsRNA, liệu pháp mRNA đang sẵn sàng đạt được các ứng dụng lâm sàng rộng rãi hơn. Yeasen kêu gọi sự hợp tác giữa học viện và ngành công nghiệp để thúc đẩy giai đoạn đột phá tiếp theo của mRNA dựa trên nghiên cứu này.

Về Yeasen Công nghệ sinh học

Yeasen Biotechnology (Thượng Hải) là nhà cung cấp hàng đầu về thuốc thử sinh học phân tử, enzyme và dịch vụ tùy chỉnh, chuyên thúc đẩy nghiên cứu khoa học sự sống và phát triển liệu pháp. Tập trung vào chất lượng, đổi mới và hợp tác với khách hàng, Yeasen hỗ trợ các nhà khoa học và công ty trên toàn thế giới khai thác tiềm năng của công nghệ sinh học.

Thông tin đặt hàng

Sau đây là các sản phẩm tiêu biểu được cung cấp bởi Yeasen. Có sẵn các kích thước bổ sung.Sản phẩm của chúng tôi được tối ưu hóa cao để hoạt động đồng bộ, giúp đảm bảo hiệu suất và khả năng tái tạo vượt trội. Chúng tôi cũng có thể cung cấp các dịch vụ tùy chỉnh. Nếu bạn quan tâm đến một sản phẩm không được hiển thị, hãy liên hệ với chúng tôi và chúng tôi sẽ làm việc với bạn để đáp ứng nhu cầu của bạn.