Circular RNAs (circRNAs) prvi put su otkriveni kao nekodirajući RNA 1979.; tek je 2015. otkriveno transkribirano circRNA u Drosophilama, što je vodilo do istraživanja in vitro circRNA za terapeutske i preventivne svrhe.
circRNA su samopropagirajući i stoga nemaju konvencionalnu strukturu poput 5' kapa ili 3' poliA repa. Ova struktura ih čini stabilnijim i otpornijim na exonuklease poput RNase R.
Strukturni elementi Circular RNA (circRNA)
DNS šablon za sintezu circRNA obično uključuje interni lokus ulaska ribozoma (IRES), otvoreni čitački okvir (ORF) i druge elemente koji su ključni za in vitro cirkulaciju. Na primjer, dizajnirali smo plazmid kao šablon za in vitro transkripciju (IVT), koji se sastoji od homoloških ruku, 3’ intron, 3’ ekson, IRES, ORF, 5’ ekson i 5’ intron, kako bismo pripremili circRNA metodom samospajanja.
Interna mjesto ulaska ribozoma (IRES) izvode važne uloge u prevođenju cirRNA-a. IRES encefalomiokarditis virusa (EMCV), IRES coxsackievirusa B3 (CVB3), IRES ljudskog rinovirusa B3 (HRV-B3) i drugi IRES su često korišteni za prevođenje vitro sinteze cirRNA-a.
Ciklizacija in vivo linearnih prekursora circRNA-a predstavlja važan korak u sintezi circRNA-a, obično putem kemijskih, enzimatskih i ribozomski medijiranih samoreplicacijskih puteva. Poznat kao milostona u ovom polju, kemijski pristup proizvodnji circRNA-a, koji se izvorno razvio 1988., više se danas ne koristi zbog visoke cijene, niske dobije, velikog broja suproizvoda i činjenice da je primjeren samo za ciklizaciju RNA-ova duljine do 70 nukleotida.
Enzimatske metode za ciklizaciju RNA temelje se na enzimima bakteriofaga T4 ili ribozimima, kao što su T4 DNA ligaza (T4 Dnl 1), T4 RNA ligaza 1 (T4 Rnl 1) i T4 RNA ligaza 2 (T4 Rnl 2). Da bi se stvorila cirkularna RNA pomoću enzima bakteriofaga T4, nukleozidni monofosfat mora biti smješten na 5' kraju i spojen s OH grupom na 3' kraju RNA. Budući da se nukleozidni trifospati dodaju tijekom reakcije, IVT RNA sadrži guanозidni trifosfat (GTP) na 5’ kraju.
Ribozimi su RNA nizovi koji promiču samospajanje pretvaramći linearnu RNA molekulu u circRNA bez potrebe za dodatnim enzimima. Proces samosastavljanja uključuje dvije uzastopne transesterifikacijske reakcije na specifičnim mjestima kako bi se osiguralo da se formiraju željene cirRNA proizvodi. Metoda samospajanja grupe I introna, također poznata kao PIE (inkapsulacija introna i eksona), koja omogućuje proizvodnju cirRNA duljih od 5 kb, bila je široko istražena i pokazala se korisnom.
Primjena cirkularnog RNA (circRNA)
CircRNA cjepiva
Kao i linearni mRNA-ji, circRNA-ji se u ciljnim ćelijama mogu pretvoriti u određene proteine i izazvati jaku humoralnu i ćelijsku imunitet. Nedavno su neke znanstvene timove uspješno razvile circRNA cjepiva za sprečavanje COVID-19-a. Njihovi rezultati nisu samo posjedovali prednosti linearnih mRNA cjepiva, već su također bili stabilniji i imali duži trajanjem izraza proteina od linearnog mRNA-ja. Stoga circRNA cjepiva mogu izazvati dovoljne imune odgovore čak i u niskim dozama.
Također, neki istraživači smatraju da će circRNA cjepiva, kao sljedeće generacije mRNA-ja, u budućnosti možda postati učinkovite alate za borbu s uobičajenim virusnim/bakterijskim bolestima i glavnim novim zaraznim bolestima, te za liječenje raka i drugih bolesti.
CircRNA u CAR/TCR-T terapiji
Kao pionir u području cirkularne RNK, ORNA razvija terapiju in situ himeričnim antigenim receptorom (CAR) za lokalnu terapiju koja koristi ORN-101, cirkularnu RNK uključenu u LNP, kako bi modulirala imunna stanica kod pacijenata. ORN-101 prikazuje visoku ekspresiju CAR-a koja je upravljana optimiziranim IRES elementom. U životinjskim modelima, ORN-101 je pokazao da uzrokuje gubitak i uništavanje tumoraca, što sugerira da će ORN-101 bazirane protucačeve terapije možda utjecati na konvencionalnu CAR-T ćelijsku terapiju.
Pored toga, Zhang i suradnici procijenili su življenje i terapeutsku učinkovitost cirkularnih RNK-a u TCR-T terapijama specifičnim za antigene. Dizajnirali su cirkularnu RNK koji kodira pp65-TCR-T ciljni na pp65 epitop citomegalovirusa (CMV). Pored toga, pp65-TCR demonstrira se kao izražen na primarnim T ćelijama više od sedam dana. Pored toga, circRNA-pp65-TCR-T ćelije specifično i konzistentno ubijaju tumorne ćelije koje izražavaju pp65 i HLA te značajno produžuju preživljaj miševa.
Također je pokazano da su stanice transfekirane s pp65 circRNA izbjegle bolje imunološke odgovore u usporedbi s linearnim mRNA.
Yaohai’s Bio-Pharma Jedno-Mjerno Rješenje CRDMO za Dugoukladni RNA
|
Katalog RNA proizvoda
- Katalog mRNA proizvoda
- Katalog saRNA proizvoda
- Katalog cirkularnih RNA proizvoda
|
Prilagođena sinteza RNA
- Prilagođena sinteza mRNA
- Prilagođena saRNA sinteza
- Prilagođena circRNA sinteza
|
mRNA CDMO usluge
- Razvoj Procesa
- Proizvodnja prema GMP
- Sterilno ispunjavanje i završna obrada
- Analiza i testiranje
|
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
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
