Kružne RNA (circRNA) su prvi put otkrivene kao nekodirajuće RNA 1979.; tek 2015. transkribirane circRNA pronađene su u Drosophili, što je dovelo do proučavanja in vitro circRNA u terapeutske i preventivne svrhe.
circRNA se same šire i stoga nemaju konvencionalnu strukturu kao što je 5' cap ili 3' polyA rep. Ova struktura ih čini stabilnijima i otpornijima na egzonukleaze poput RNaze R.
Elementi strukture kružne RNK (circRNA)
Predložak DNA za sintezu circRNA tipično uključuje unutarnje ulazno mjesto ribosoma (IRES), otvoreni okvir za čitanje (ORF) i druge koji su kritični za in vitro cirkulaciju. Na primjer, dizajnirali smo plazmid kao predložak in vitro transkripta (IVT), koji se sastoji od krakova homologije, 3' introna, 3' egzona, IRES, ORF, 5' egzona i 5' introna, za pripremu circRNA samospajanjem metode.
Unutarnje ulazno mjesto ribosoma (IRES) ima važnu ulogu u prevođenju cirRNA. Virus encefalomiokarditisa (EMCV) IRES, coxsackievirus B3 (CVB3) IRES, ljudski rinovirus B3 (HRV-B3) IRES i drugi IRES često se koriste za prevođenje in vitro sinteze ciRRNA
In vivo ciklizacija linearnih prekursora circRNA osigurava važan korak u sintezi circRNA, obično kroz kemijske, enzimske i ribosomski posredovane puteve samoreplikacije. Poznat kao prekretnica u ovom području, kemijski pristup proizvodnji circRNA, nastao 1988., danas se više ne koristi zbog svoje visoke cijene, niskog prinosa, velikog broja nusproizvoda i činjenice da je prikladan samo za ciklizaciju RNA duljine do 70 nukleotida.
Enzimske metode za ciklizaciju RNK temelje se na enzimima ili ribozimima bakteriofaga T4 kao što su T4 DNK ligaza (T4 Dnl 1), T4 RNK ligaza 1 (T4 Rnl 1) i T4 RNK ligaza 2 (T4 Rnl 2). Za formiranje kružne RNK pomoću enzima bakteriofaga T4, nukleozidni monofosfati moraju biti smješteni na 5' kraju i konjugirani na OH skupinu na 3' kraju RNK. Budući da se tijekom reakcije dodaju nukleozidni trifosfati, IVT RNA sadrži guanozin trifosfat (GTP) na 5' kraju.
Ribozimi su RNA sekvence koje potiču samospajanje pretvaranjem linearnih RNA molekula u circRNA bez potrebe za dodatnim enzimima. Proces samosastavljanja uključuje dvije uzastopne reakcije transesterifikacije na određenim mjestima kako bi se osiguralo stvaranje željenih produkata cirRNA. Metoda samospajanja introna grupe I, također poznata kao PIE (enkapsulacija introna i egzona), koja omogućuje proizvodnju cirRNA dužih od 5 kb, opsežno je proučavana i pokazala se korisnom.
Primjena kružne RNK (circRNA)
CircRNA cjepiva
Poput linearnih mRNA, circRNA se mogu pretvoriti u određene proteine u ciljnim stanicama i inducirati snažan humoralni i stanični imunitet. Nedavno su neki istraživački timovi uspješno razvili circRNA cjepiva za sprječavanje COVID-19. Njihovi rezultati ne samo da posjeduju prednosti linearnih mRNA cjepiva, već se također mogu pohvaliti boljom stabilnošću i duljim trajanjem ekspresije proteina od linearne mRNA. Stoga, circRNA cjepiva mogu izazvati odgovarajuće imunološke odgovore čak i pri malim dozama.
Osim toga, neki istraživači misle da bi circRNA cjepiva, kao mRNA sljedeće generacije, mogla postati učinkoviti alati u budućnosti za borbu protiv uobičajenih virusnih/bakterijskih bolesti i velikih novonastalih zaraznih bolesti, kao i za liječenje raka i drugih bolesti.
CircRNA u CAR / TCR-T terapiji
Kao pionir u polju kružne RNK, ORNA razvija in situ terapiju kimernim antigenskim receptorom (CAR) za in situ terapiju koja koristi ORN-101, kružnu RNK inkapsuliranu u LNP, za modulaciju imunoloških stanica kod pacijenata. ORN-101 predstavlja visoki izražaj CAR-a kojeg pokreće optimizirani IRES element. U životinjskim modelima pokazalo se da ORN-101 inducira supresiju i uništenje tumora, što sugerira da terapije protiv raka temeljene na ORN-101 mogu interferirati s konvencionalnom terapijom CAR-T stanicama.
Osim toga, Zhang et al. procijenili su održivost i terapijsku učinkovitost circRNA u antigen-specifičnim T-staničnim receptorima (TCR)-T terapijama. Dizajnirali su circRNA koja kodira pp65-TCR-T ciljajući na pp65 epitop citomegalovirusa (CMV). Dodatno, dokazano je da se pp65-TCR eksprimira na primarnim T stanicama tijekom više od 7 dana. Osim toga, stanice circRNA-pp65-TCR-T specifično i dosljedno ubijaju tumorske stanice koje eksprimiraju pp65 i HLA i značajno produžuju vrijeme preživljavanja miševa.
Također je pokazano da su stanice transficirane s pp65 circRNA pokazale bolji imunološki odgovor u usporedbi s linearnom mRNA.
Yaohaijevo Bio-Pharma CRDMO rješenje na jednom mjestu za dugokodirajuću RNA
|
Katalog RNA proizvoda
- Katalog mRNA proizvoda
- Katalog saRNA Proizvodi
- Katalog circRNA proizvoda
|
Prilagođena sinteza RNK
- Prilagođena sinteza mRNA
- Prilagođena sinteza saRNA
- Prilagođena sinteza circRNA
|
mRNA CDMO usluge
- Razvoj procesa
- GMP proizvodnja
- Aseptično punjenje i završna obrada
- Analiza i testiranje
|
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NE
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
