In-vitro-Synthese von mRNA
Die Hauptbestandteile von mRNA sind 5'-Cap, 5'-UTR, offener Leserahmen (ORF), 5'-UTR und 5'-Poly-A-Schwanz, die für die Aufrechterhaltung der mRNA-Funktion unerlässlich sind. Forscher haben eine Vielzahl von Methoden verwendet, um mRNA-Sequenzen und -Strukturen zu identifizieren und zu optimieren.
Die Synthese der mRNA erfolgt auf Basis eines In-vitro-Transkripts (IVT) unter Verwendung linearer DNA-Vorlagen, RNA-Polymerasen (T3, T7 oder SP6), unveränderter oder modifizierter Nukleotide, Enzyme und geeigneter Reagenzien.
5' Kappenmodifizierung
Die Sequenzen reifer mRNA aus Eukaryoten weisen am 7'-Ende eine 7-Methylguanosin-Kappe (m5G) auf, die die mRNA-Stabilität und Translationseffizienz verbessert. Es gibt zwei allgemeine Methoden zum Erfassen von mRNA in vitro. Erstens kann mRNA zusammen mit dem In-vitro-Transkript gecappt werden, indem dem IVT-System ein Cap-Analogon der m7GpppG-Struktur (z. B. CleanCap) hinzugefügt wird. Diese ko-transkriptionelle Capping-Methode bietet eine natürliche 5'-Kapselstruktur und erhöht die Capping-Effizienz auf nahezu 90-99 %. Zweitens kann die mRNA-Kartierung auch durch die Kartierung von Enzymreaktionen nach der In-vitro-Transkriptionsreaktion erfolgen.
PolyA-Modifikation
Der Poly(A)-Schwanz verlängert außerdem die Halbwertszeit von mRNA in vivo und verbessert die mRNA-Translationseffizienz. Die Länge des amplifizierten Poly(A)-Schwanzes sollte 100-300 Nukleotide betragen. Zusätzlich erhöht modifiziertes Adenosin die Stabilität des Poly-A-Schwanzes gegen zellulären RNase-Abbau. Der Poly-A-Schwanz kann durch In-vitro-Transkription unter Verwendung einer DNA-Vorlage, die Poly A kodiert, eingefügt werden, wodurch eine spezifische Poly-A-Sequenzlänge entsteht. Rekombinante Poly-A-Polymerase kann auch durch enzymatische Polyadenylierung nach der mRNA-Transkription verwendet werden.
Nukleotidmodifikation
Modifizierte Nukleoside können die Erkennung und/oder Aktivierung von Mustererkennungsrezeptoren (PRR) hemmen und die Wirksamkeit von mRNA-Impfstoffen auf zwei völlig unterschiedliche Arten steigern. Die Zugabe bestimmter chemisch modifizierter Nukleoside, darunter Pseudouridin (ψ), 1-Methylpseudouridin (m1ψ), Thiouridin (s4U) und 5-Methylcytosin (m5C), kann die Aktivierung von TLR7/8 und anderen Rezeptoren der angeborenen Immunität verhindern, was die Immunogenität von mRNA erheblich verringert.
mRNA-Abgabesystem
Um die Funktion der mRNA aufrechtzuerhalten, muss sie in das Zytoplasma des Wirts eindringen und spezifische Antigene exprimieren. Eine der größten Herausforderungen bei mRNA-Impfstoffen und -Therapeutika besteht darin, mRNA mit ausreichend hohen Translationsraten in die Zielzellen zu transportieren, da hierfür hochspezifische und effiziente mRNA-Transportsysteme erforderlich sind. Es wurden mehrere mRNA-Transportvektoren entwickelt und verwendet, darunter dendritische Zellen (DCs), Protamin, kationische Polymere und kationische Liposomen.
Komplexe kationischer Lipide mit mRNA und anderen Präparaten können zusammen 80–200 nm große Nanopartikel bilden, die als Lipidnanopartikel (LNPs) bezeichnet werden. Als eines der fortschrittlichsten mRNA-Transportsysteme umfasst LNP ionisierbare kationische Lipide, natürliche Phospholipide, Cholesterin und Polyethylenglykol (PEG). Mehrere von der US-amerikanischen Food and Drug Administration zugelassene RNA-Impfstoffe und -Therapien (siRNA und mRNA) basieren auf LNP-Transportsystemen.
Yaohai Bio-Pharma bietet Komplettlösung für RNA
Kundenspezifische Lieferungen
|
Klasse
|
Leistungen
|
Normen
|
Anwendungen
|
|
Nicht-GMP
|
Arzneimittelsubstanz, mRNA
|
0.1–10 mg (mRNA)
|
Präklinische Forschung wie Zelltransfektion, Entwicklung analytischer Methoden, Prästabilitätsstudien, Formulierungsentwicklung
|
|
Arzneimittelprodukt, LNP-mRNA
|
|
GMP, Sterilität
|
Arzneimittelsubstanz, mRNA
|
10 mg~70 g
|
Neues Prüfpräparat (IND), Genehmigung für klinische Studien (CTA), Bereitstellung für klinische Studien, Beantragung einer Lizenz für biologische Arzneimittel (BLA), kommerzielle Bereitstellung
|
|
Arzneimittelprodukt, LNP-mRNA
|
5000 Fläschchen oder Fertigspritzen/Kartuschen
|
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NEIN
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
