Кальцавыя РНК (цырРНК) былі ўпершыню выяўлены як некадуючыя РНК у 1979 годзе; толькі ў 2015 годзе ў дразафілы былі знойдзены транскрыбаваныя circRNA, што прывяло да вывучэння in vitro circRNA ў тэрапеўтычных і прафілактычных мэтах.
circRNAs самараспаўняюцца і, такім чынам, не маюць звычайнай структуры, такой як 5' cap або 3' polyA хвост. Такая структура робіць іх больш стабільнымі і ўстойлівымі да такіх экзануклеаз, як РНКаза R.
Элементы структуры кальцавой РНК (circRNA)
Матрычная ДНК для сінтэзу цырРНК звычайна ўключае ўнутраны сайт ўваходу ў рыбасому (IRES), адкрытую рамку счытвання (ORF) і іншыя, якія важныя для цыркуляцыі in vitro. Напрыклад, мы сканструявалі плазміду як шаблон транскрыпту in vitro (IVT), які складаецца з гамалагічных плеч, 3'-інтрона, 3'-экзона, IRES, ORF, 5'-экзона і 5'-інтрона, каб падрыхтаваць circRNA шляхам самасплайсінгу метады.
Унутраны сайт ўваходу ў рыбасому (IRES) выконвае важную ролю ў трансляцыі цыРНК. Вірус энцэфаламіякардыту (EMCV) IRES, вірус Коксакі B3 (CVB3) IRES, рынавірус чалавека B3 (HRV-B3) IRES і іншыя IRES звычайна выкарыстоўваюцца для трансляцыі сінтэзу cirRNA in vitro
Цыклізацыя in vivo лінейных папярэднікаў circRNA забяспечвае важны этап у сінтэзе circRNA, звычайна праз хімічныя, ферментатыўныя і апасродкаваныя рыбасомамі шляхі самарэплікацыі. Вядомы як вяха ў гэтай галіне, хімічны падыход да вытворчасці цырРНК, створаны ў 1988 годзе, сёння больш не выкарыстоўваецца з-за яго высокага кошту, нізкага ўраджаю, вялікай колькасці пабочных прадуктаў і таго факту, што ён прыдатны толькі для цыклізацыі РНК даўжынёй да 70 нуклеатыдаў.
Ферментатыўныя метады цыклізацыі РНК заснаваны на ферментах або рыбазімах бактэрыяфага Т4, такіх як ДНК-лігаза Т4 (T4 Dnl 1), РНК-лігаза Т4 1 (T4 Rnl 1) і РНК-лігаза 4 Т2 (T4 Rnl 2). Каб утварыць кальцавую РНК ферментамі бактэрыяфага Т4, нуклеазідмонафасфаты павінны быць размешчаны на 5'-канцы і кан'югаваны з ОН-групай на 3'-канцы РНК. Паколькі падчас рэакцыі дадаюцца нуклеазідтрыфасфаты, РНК IVT змяшчае гуанозінтрыфасфат (GTP) на 5'-канцы.
Рыбазімы - гэта паслядоўнасці РНК, якія спрыяюць самасплайсінгу шляхам пераўтварэння лінейных малекул РНК у circRNA без неабходнасці ў дадатковых ферментах. Працэс самазборкі ўключае дзве паслядоўныя рэакцыі пераэтэрыфікацыі ў пэўных месцах, каб пераканацца, што патрэбныя прадукты cirRNA утвараюцца. Метад самазрошчвання інтронаў групы I, таксама вядомы як PIE (інкапсуляцыя інтронаў і экзонаў), які дазваляе вырабляць цыРНК даўжынёй больш за 5 кб, быў шырока вывучаны і апынуўся карысным.
Прымяненне кальцавой РНК (circRNA)
Вакцыны CircRNA
Як і лінейныя мРНК, circRNA могуць быць ператвораны ў пэўныя вавёркі ў клетках-мішэнях і індукаваць надзейны гумаральны і клеткавы імунітэт. Нядаўна некаторыя даследчыя групы паспяхова распрацавалі вакцыны circRNA для прафілактыкі COVID-19. Іх вынікі не толькі валодаюць перавагамі лінейных мРНК вакцын, але таксама могуць пахваліцца лепшай стабільнасцю і большай працягласцю экспрэсіі бялку, чым лінейная мРНК. Такім чынам, вакцыны circRNA могуць выклікаць адэкватны імунны адказ нават пры нізкіх дозах.
Акрамя таго, некаторыя даследчыкі лічаць, што вакцыны circRNA, як мРНК наступнага пакалення, могуць у будучыні стаць эфектыўнымі інструментамі для барацьбы з распаўсюджанымі віруснымі/бактэрыяльнымі захворваннямі і асноўнымі новымі інфекцыйнымі захворваннямі, а таксама для лячэння рака і іншых захворванняў.
CircRNA у тэрапіі CAR / TCR-T
З'яўляючыся піянерам у галіне кальцавой РНК, ORNA распрацоўвае in situ тэрапію рэцэптарам хімернага антыгена (CAR) для тэрапіі in situ, якая выкарыстоўвае ORN-101, інкапсуляваную ў LNP кальцавую РНК, для мадуляцыі імунных клетак у пацыентаў. ORN-101 прадстаўляе высокую выразнасць CAR, які кіруецца аптымізаваным элементам IRES. На мадэлях на жывёл было паказана, што ORN-101 выклікае падаўленне і разбурэнне пухліны, што сведчыць аб тым, што супрацьракавыя метады лячэння на аснове ORN-101 могуць перашкаджаць звычайнай тэрапіі CAR-T-клеткамі.
Акрамя таго, Zhang et al. ацанілі жыццяздольнасць і тэрапеўтычную эфектыўнасць circRNAs у тэрапіі антыген-спецыфічнага Т-клетачнага рэцэптара (TCR)-T. Яны распрацавалі цырРНК, якая кадуе pp65-TCR-T і нацэлена на эпітоп pp65 цітомегаловіруса (ЦМВ). Акрамя таго, прадэманстравана экспрэсія pp65-TCR на першасных Т-клетках больш за 7 дзён. Акрамя таго, клеткі circRNA-pp65-TCR-T спецыяльна і паслядоўна знішчалі опухолевые клеткі, якія экспрэсуюць pp65 і HLA, і значна павялічвалі час выжывання мышэй.
Было таксама паказана, што клеткі, трансфікаваныя circRNA pp65, дэманструюць лепшы імунны адказ у параўнанні з лінейнай мРНК.
Універсальнае рашэнне CRDMO ад Bio-Pharma для доўгакадуючай РНК ад Yaohai
Каталог прадуктаў РНК
- Каталог прадуктаў мРНК
- Каталог saRNA Products
- Каталог прадуктаў circRNA
|
Сінтэз РНК на заказ
- Карыстальніцкі сінтэз мРНК
- Карыстацкі сінтэз saRNA
- Карыстальніцкі сінтэз circRNA
|
Паслугі мРНК CDMO
- Развіццё працэсу
- GMP Вытворчасць
- Асептычнае запаўненне і аздабленне
- Аналіз і тэставанне
|