mRNA技術突破： Yeasen 揭示T7 RNA聚合酶突變體的低毒和高翻譯秘密

工程酶減少有害 dsRNA，為更安全的mRNA治療鋪路

來自的研究人員 Yeasen 生物技術 及其子公司Molefuture Biotechnology在mRNA技術上取得了關鍵突破。透過設計 T7 RNA聚合酶（T7 RNAP）研究小組顯著減少了雙股 RNA (dsRNA) 的生成。 體外 轉錄（IVT），為提高mRNA疫苗和治療的安全性和效率提供了一種新方法。這項名為「工程化的 T7 RNA 聚合酶透過降低末端轉移酶和 RNA 依賴性 RNA 聚合酶活性來減少 dsRNA 的形成」 發表於 FEBS 期刊 2024年3月3日。 Yeasen新推出的 GMP 級 Cleascrip™ T7 RNA 聚合酶 （Cat#10629），經過多個 mRNA 產業合作夥伴的驗證。

前衛挑戰與突破 mRNA技術

mRNA技術因其在疫苗、癌症免疫治療和基因治療領域的廣泛潛力而受到了廣泛關注。然而，IVT過程中T7 RNAP產生的dsRNA副產物一直是業界面臨的持續挑戰。作為免疫刺激因子，dsRNA 會引發先天免疫反應、抑制蛋白質翻譯並增加 mRNA 產品的安全風險。傳統方法依賴複雜的純化過程來去除 dsRNA，但這些方法既昂貴又低效。

Yeasen的研究團隊透過創新方法解決了這個難題。透過結合 定向進化 和 半理性設計他們成功開發了一系列高效、低毒性的T7 RNAP突變體。其中，組合突變體M17 dsRNA 水準僅為 1.8% 的野生型，顯著降低免疫原性，同時大幅提升mRNA翻譯效率。

創新技術推動研究突破

研究團隊採用螢光活化液滴分選（FADS）技術結合分子信標探針實現超高通量篩選。他們建構了隨機 突變體文庫和單點飽和突變體文庫，透過微孔板篩選識別關鍵突變體。

圖 1：透過 FADS 和分子信標進行超高通量篩選

圖 2：透過篩選確定的關鍵突變變異

最終，透過DNA改組優化的M17突變體表現出了最佳性能。電腦模擬和功能實驗進一步表明，M17 突變體透過減少 RNA依賴性RNA聚合酶（RDRP） 活動 和 末端轉移酶 活動。

圖古爾3: M17 Mutant 透過抑制 RDRP 和末端轉移酶活性來減少 dsRNA

實驗驗證結果顯示：

• 在 RA 中W264。7細胞中，M17誘導轉錄的mRNA 幹擾素-β（IFN-β） 僅表達 9.7％ 野生型水平，顯示免疫原性顯著降低。
• 在 HEK293 細胞中， EGFP 表達 細胞增多,螢光強度保持穩定,顯示翻譯效率明顯提高。

圖 4：M17 降低 RA 的免疫原性W264.7 細胞並增強 HEK293 細胞中的翻譯

對 mRNA 產業的深遠影響

這項突破標誌著mRNA技術發展的里程碑。到 2030 年，mRNA 產業的市場規模預計將超過 1,000 億美元，涵蓋疫苗、癌症治療和罕見疾病治療。

T7 RNAP 突變體由 Yeasen 從源頭減少 dsRNA 的產生，降低生產成本和純化需求，同時提高 mRNA 產品的安全性和有效性。

該公司一位首席科學家表示： “我們的研究表明，在轉錄階段阻止 dsRNA 的產生比傳統的純化方法更有效。 M17突變體為生產更安全、更有效的mRNA產品樹立了新的標桿，加速了mRNA療法向臨床應用的轉化。

Yeasen創新領導力

作為 領先的分子生物學試劑供應商，Yeasen 和Molefuture長期專注於酵素工程和IVT技術開發。這項合作成果進一步鞏固了他們在mRNA技術領域的領先地位。 Yeasen 推出了GMP級Cleascrip T7 RNA聚合酶（Cat#10629），可顯著降低dsRNA含量，是mRNA疫苗和藥物開發的理想選擇。

Yeasen 計劃將這些突變體整合到其 IVT 試劑盒中，並積極與全球 mRNA 開發者合作。一位公司聯合創辦人表示： 「這只是一個開始。我們將繼續優化 T7 RNAP，為不同的治療需求提供客製化的解決方案。

未來前景：mRNA技術的無限潛力

隨著 mRNA 技術擴展到慢性病治療和個人化醫療， Yeasen的創新為產業注入了新的動力。透過最大限度地降低與 dsRNA 相關的免疫風險，mRNA 療法有望實現更廣泛的臨床應用。 Yeasen 呼籲學術界和工業界進行合作，以基於這項研究推動下一階段的 mRNA 突破。

關於 Yeasen 生物技術

Yeasen 生物技術（上海）是領先的分子生物學試劑、酵素和客製化服務提供者，致力於推動生命科學研究和治療發展。我們注重品質、創新和客戶協作， Yeasen 支持世界各地的科學家和公司釋放生物技術的潛力。

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