Sirkulêre RNAs (circRNAs) is vir die eerste keer in 1979 as nie-koderende RNAs ontdek; dit was eers in 2015 dat getranskribeerde circRNAs in Drosophila gevind is, wat gelei het tot die studie van in vitro circRNAs vir terapeutiese en voorkomende doeleindes.
circRNA's is self-uitbreidend en het dus nie 'n konvensionele struktuur soos 'n 5' pet of 3' polyA stert nie. Hierdie struktuur maak hulle meer stabiel en bestand teen eksonukleases soos RNase R.
Struktuurelemente van sirkelvormige RNA (sirkulêre RNA)
Die sjabloon-DNA vir sirRNA-sintese sluit tipies interne ribosoomintreeplek (IRES), oop leesraam (ORF) en ander in wat krities is vir in vitro sirkulasie. Ons het byvoorbeeld 'n plasmied as in vitro-transkripsie (IVT)-sjabloon ontwerp, wat bestaan uit homologie-arms, 3'-intron, 3'-ekson, IRES, ORF, 5'-ekson en 5'-intron, om circRNA deur selfsplywing voor te berei. metodes.
Interne ribosoomintreeterrein (IRES) speel belangrike rolle in die vertaling van cirRNAs. Enkefalomiokarditisvirus (EMCV) IRES, coxsackievirus B3 (CVB3) IRES, menslike rhinovirus B3 (HRV-B3) IRES en ander IRES is algemeen gebruik vir die vertaling van die vitro-sintese van cirRNAs
In vivo siklisering van circRNA lineêre voorlopers verskaf 'n belangrike stap in circRNA sintese, gewoonlik deur chemiese, ensiematiese en ribosoom-gemedieerde selfreplikasie weë. Bekend as 'n mylpaal in die veld, word die chemiese benadering vir sirRNA-produksie, wat in 1988 ontstaan het, nie meer vandag gebruik nie vanweë die hoë koste, lae opbrengs, hoë aantal neweprodukte en die feit dat dit slegs geskik is vir siklisering RNA's tot 70 nukleotiede lank.
Ensiematiese metodes vir siklisering van RNA is gebaseer op bakteriofaag T4 ensieme of ribosimes soos T4 DNA ligase (T4 Dnl 1), T4 RNA ligase 1 (T4 Rnl 1), en T4 RNA ligase 2 (T4 Rnl 2). Om sirkelvormige RNA deur T4-bakteriofaag-ensieme te vorm, moet nukleosiedmonofosfate aan die 5'-punt geleë wees en aan die OH-groep aan die 3'-kant van die RNA gekonjugeer word. Omdat nukleosiedtrifosfate tydens die reaksie bygevoeg word, bevat IVT RNA guanosientrifosfaat (GTP) aan die 5'-kant.
Ribosieme is RNA-volgordes wat selfsplyting bevorder deur lineêre RNA-molekules in sirRNA om te skakel sonder dat bykomende ensieme nodig is. Die selfmonteringsproses behels twee opeenvolgende omesteringsreaksies by spesifieke plekke om seker te maak dat die verlangde cirRNA-produkte gevorm word. Die groep I-intron-selfsplytingsmetode, ook bekend as PIE (intron and exon encapsulation), wat die produksie van cirRNA's langer as 5 kb moontlik maak, is omvattend bestudeer en is nuttig bewys.
Toepassing van Circular RNA (circRNA)
CircRNA-entstowwe
Soos lineêre mRNA's, kan circRNA's in sekere proteïene in teikenselle omgeskakel word en die robuuste humorale en sellulêre immuniteit teweegbring. Onlangs is daar 'n paar navorsingspanne wat circRNA-entstowwe suksesvol ontwikkel het om COVID-19 te voorkom. Hul resultate het nie net die voordele van lineêre mRNA-entstowwe gehad nie, maar het ook gespog met 'n beter stabiliteit en langer duur van proteïenuitdrukking as lineêre mRNA. Daarom kan circRNA-entstowwe selfs by lae dosisse voldoende immuunresponse veroorsaak.
Daarbenewens dink sommige navorsers dat circRNA-entstowwe, as volgende generasie mRNA's, in die toekoms effektiewe hulpmiddels kan word vir die bekamping van algemene virale/bakteriese siektes en groot opkomende aansteeklike siektes, sowel as vir die behandeling van kanker en ander siektes.
CircRNA in CAR / TCR-T-terapie
As 'n pionier op die gebied van sirkelvormige RNA het ORNA in situ chimeriese antigeenreseptor (CAR) terapie ontwikkel vir in situ terapie wat gebruik maak van ORN-101, 'n LNP-ingekapselde sirkelvormige RNA, om immuunselle in pasiënte te moduleer. ORN-101 bied 'n hoë uitdrukking van die CAR aangedryf deur 'n geoptimaliseerde IRES-element. In dieremodelle is getoon dat ORN-101 tumoronderdrukking en vernietiging veroorsaak, wat daarop dui dat ORN-101-gebaseerde antikankerterapieë kan inmeng met konvensionele CAR-T-selterapie.
Daarbenewens het Zhang et al. die lewensvatbaarheid en terapeutiese doeltreffendheid van circRNAs in antigeenspesifieke T-selreseptor (TCR)-T-terapieë geëvalueer. Hulle het 'n circRNA ontwerp wat pp65-TCR-T kodeer wat die pp65-epitope van sitomegalovirus (CMV) teiken. Daarbenewens word gedemonstreer dat pp65-TCR uitgedruk word op primêre T-selle vir meer as 7 dae. Daarbenewens het circRNA-pp65-TCR-T-selle spesifiek en konsekwent pp65- en HLA-uitdrukkende tumorselle doodgemaak en die oorlewingstyd van muise aansienlik verleng.
Dit is ook getoon dat selle wat met pp65 circRNA getransfekteer is, beter immuunresponse getoon het in vergelyking met lineêre mRNA.
Yaohai se Bio-Pharma eenstop CRDMO-oplossing vir langkoderende RNA
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
GEEN
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
ID
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
