mRNA技术突破： Yeasen 揭示T7 RNA聚合酶突变体的低毒和高翻译秘密

工程酶减少有害 dsRNA，为更安全的mRNA治疗铺平道路

来自的研究人员 Yeasen 生物技术 及其子公司 Molefuture Biotechnology 在 mRNA 技术上取得了重大突破。通过设计 T7 RNA聚合酶（T7 RNAP）研究小组显著减少了双链 RNA (dsRNA) 的生成。 体外 转录（IVT），为提高 mRNA 疫苗和疗法的安全性和有效性提供了一种新方法。这项名为“工程化的 T7 RNA 聚合酶通过降低末端转移酶和 RNA 依赖性 RNA 聚合酶活性来减少 dsRNA 的形成” 发表于 FEBS 期刊 2024年3月3日。这一突破已被应用于 Yeasen新推出的 GMP 级 Cleascrip™ T7 RNA 聚合酶 （Cat#10629），经过多个 mRNA 行业合作伙伴的验证。

前沿挑战与突破 mRNA技术

mRNA 技术因其在疫苗、癌症免疫疗法和基因治疗中的广泛潜力而备受关注。然而，IVT 过程中 T7 RNAP 产生的 dsRNA 副产物长期以来一直是该行业的挑战。作为免疫刺激因子，dsRNA 会触发先天免疫反应、抑制蛋白质翻译并增加 mRNA 产品的安全风险。传统方法依赖复杂的纯化过程来去除 dsRNA，但这些方法既昂贵又低效。

Yeasen研究团队通过创新方法解决了这一难题。通过结合 定向进化 和 半理性设计他们成功开发了一系列高效、低毒的T7 RNAP突变体。其中，组合突变体M17 dsRNA 水平仅为 1.8% 的野生型，显著降低免疫原性，同时大幅提高mRNA翻译效率。

创新技术推动研究突破

研究团队采用荧光激活液滴分选（FADS）技术结合分子信标探针实现超高通量筛选。他们构建了随机 突变体文库和单点饱和突变体文库，通过微孔板筛选识别关键突变体。

图 1：通过 FADS 和分子信标进行超高通量筛选

图 2：通过筛选确定的关键突变变异

最终，通过 DNA 改组优化的 M17 突变体表现出最佳性能。计算机模拟和功能实验进一步表明，M17 突变体通过减少 dsRNA 的生成，有效地减少了 dsRNA 的生成 RNA依赖性RNA聚合酶（RDRP） 活动 和 末端转移酶 活动。

图古尔3: M17 Mutant 通过抑制 RDRP 和末端转移酶活性减少 dsRNA

实验验证结果表明：

• 在 RA 中W264。7细胞，M17诱导转录的mRNA 干扰素-β（IFN-β） 仅表达 9.7％ 野生型水平，表明免疫原性显著降低。
• 在 HEK293 细胞中， EGFP 表达 细胞增多,荧光强度保持稳定,表明翻译效率明显提高。

图 4：M17 降低 RA 的免疫原性W264.7 细胞并增强 HEK293 细胞中的翻译

对 mRNA 产业的深远影响

这项突破是 mRNA 技术发展的一个里程碑。到 2030 年，mRNA 行业的市场规模预计将超过 1000 亿美元，涵盖疫苗、癌症疗法和罕见疾病治疗。

T7 RNAP 突变体由 Yeasen 从源头减少 dsRNA 的产生，降低生产成本和纯化要求，同时提高 mRNA 产品的安全性和有效性。

该公司一位首席科学家表示： “我们的研究表明，在转录阶段阻止 dsRNA 的产生比传统的纯化方法更有效。M17 突变体为生产更安全、更有效的 mRNA 产品树立了新的标杆，加速了 mRNA 疗法向临床应用的转化。”

Yeasen创新领导力

作为 领先的分子生物学试剂供应商，Yeasen 和Molefuture长期专注于酶工程和IVT技术开发。此次合作成果进一步巩固了他们在mRNA技术领域的领先地位。 Yeasen 推出了GMP级Cleascrip T7 RNA聚合酶（Cat#10629），可显著降低dsRNA含量，是mRNA疫苗和药物开发的理想选择。

Yeasen 计划将这些突变体整合到其 IVT 试剂盒中，并积极寻求与全球 mRNA 开发商的合作。一位公司联合创始人表示： “这只是一个开始。我们将继续优化 T7 RNAP，为不同的治疗需求提供定制解决方案。”

未来前景：mRNA技术的无限潜力

随着 mRNA 技术扩展到慢性病治疗和个性化医疗， Yeasen的创新为行业注入了新的动力。通过最大限度地降低与 dsRNA 相关的免疫风险，mRNA 疗法有望实现更广泛的临床应用。 Yeasen 呼吁学术界和工业界进行合作，以基于这项研究推动下一阶段的 mRNA 突破。

关于 Yeasen 生物技术

Yeasen 生物技术（上海）是分子生物学试剂、酶和定制服务的领先供应商，致力于推动生命科学研究和治疗发展。我们注重质量、创新和客户协作， Yeasen 支持世界各地的科学家和公司释放生物技术的潜力。

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