RNA Melingkar (circRNA)

Pengandaian

RNA sirkular (circRNAs) pertama kali ditemukan sebagai RNA non-coding pada tahun 1979; baru pada tahun 2015 circRNA yang ditranskripsi ditemukan di Drosophila, yang mengarah pada studi tentang circRNA in vitro untuk tujuan terapeutik dan pencegahan.

circRNA dapat mengembang dengan sendirinya dan oleh karena itu tidak memiliki struktur konvensional seperti tutup 5' atau ekor poliA 3'. Struktur ini membuatnya lebih stabil dan tahan terhadap eksonuklease seperti RNase R.

Elemen Struktur RNA Sirkular (circRNA)

Templat DNA untuk sintesis circRNA biasanya mencakup situs entri ribosom internal (IRES), bingkai pembacaan terbuka (ORF), dan lainnya yang penting untuk sirkulasi in vitro. Misalnya, kami merancang templat plasmid sebagai transkrip in vitro (IVT), yang terdiri dari lengan homologi, intron 3', ekson 3', IRES, ORF, ekson 5', dan intron 5', untuk menyiapkan sirkRNA dengan penyambungan mandiri. metode.

Situs Entri Ribosom Internal (IRES) memainkan peran penting dalam penerjemahan cirRNA. Encephalomyocarditis virus (EMCV) IRES, coxsackievirus B3 (CVB3) IRES, human rhinovirus B3 (HRV-B3) IRES dan IRES lainnya telah umum digunakan untuk penerjemahan sintesis vitro cirRNA

Siklisasi in vivo dari prekursor linier circRNA memberikan langkah penting dalam sintesis circRNA, biasanya melalui jalur replikasi diri yang dimediasi secara kimia, enzimatik, dan ribosom. Dikenal sebagai tonggak sejarah di bidang ini, pendekatan kimia untuk produksi circRNA, yang dimulai pada tahun 1988, tidak lagi digunakan saat ini karena biayanya yang tinggi, hasil yang rendah, jumlah produk sampingan yang tinggi, dan fakta bahwa pendekatan ini hanya cocok untuk siklisasi. Panjang RNA hingga 70 nukleotida.

Metode enzimatik untuk siklisasi RNA didasarkan pada enzim bakteriofag T4 atau ribozim seperti T4 DNA ligase (T4 Dnl 1), T4 RNA ligase 1 (T4 Rnl 1), dan T4 RNA ligase 2 (T4 Rnl 2). Untuk membentuk RNA sirkular oleh enzim bakteriofag T4, nukleosida monofosfat harus ditempatkan di ujung 5' dan terkonjugasi ke gugus OH di ujung 3' RNA. Karena nukleosida trifosfat ditambahkan selama reaksi, IVT RNA mengandung guanosin trifosfat (GTP) di ujung 5'.

Ribozim adalah rangkaian RNA yang mendorong penyambungan sendiri dengan mengubah molekul RNA linier menjadi sirkRNA tanpa memerlukan enzim tambahan. Proses perakitan mandiri melibatkan dua reaksi transesterifikasi berturut-turut di lokasi tertentu untuk memastikan bahwa produk cirRNA yang diinginkan terbentuk. Metode penyambungan mandiri intron kelompok I, juga dikenal sebagai PIE (enkapsulasi intron dan ekson), yang memungkinkan produksi cirRNA yang lebih panjang dari 5 kb, telah dipelajari secara ekstensif dan terbukti bermanfaat.

Penerapan RNA Sirkular (circRNA)

Vaksin CircRNA

Seperti mRNA linier, circRNA dapat diubah menjadi protein tertentu dalam sel target dan menginduksi imunitas humoral dan seluler yang kuat. Baru-baru ini, ada beberapa tim peneliti yang berhasil mengembangkan vaksin circRNA untuk mencegah COVID-19. Hasil penelitian mereka tidak hanya memberikan manfaat dari vaksin mRNA linier, namun juga memiliki stabilitas yang lebih baik dan durasi ekspresi protein yang lebih lama dibandingkan mRNA linier. Oleh karena itu, vaksin circRNA dapat menginduksi respon imun yang memadai bahkan pada dosis rendah.

Selain itu, beberapa peneliti berpendapat bahwa vaksin circRNA, sebagai mRNA generasi berikutnya, dapat menjadi alat yang efektif di masa depan untuk memerangi penyakit umum yang disebabkan oleh virus/bakteri dan penyakit menular utama yang baru muncul, serta untuk pengobatan kanker dan penyakit lainnya.

CircRNA dalam Terapi CAR / TCR-T

Sebagai pionir dalam bidang RNA sirkular, ORRNA telah mengembangkan terapi reseptor antigen chimeric (CAR) in situ untuk terapi in situ yang memanfaatkan ORN-101, RNA sirkular yang dienkapsulasi LNP, untuk memodulasi sel kekebalan pada pasien. ORN-101 menghadirkan ekspresi CAR yang tinggi yang didorong oleh elemen IRES yang dioptimalkan. Pada model hewan, ORN-101 terbukti menginduksi penekanan dan penghancuran tumor, menunjukkan bahwa terapi antikanker berbasis ORN-101 dapat mengganggu terapi sel CAR-T konvensional.

Selain itu, Zhang dkk. mengevaluasi viabilitas dan kemanjuran terapeutik circRNA dalam terapi reseptor sel T spesifik antigen (TCR) -T. Mereka merancang pengkodean circRNA pp65-TCR-T yang menargetkan epitop pp65 dari cytomegalovirus (CMV). Selain itu, pp65-TCR terbukti diekspresikan pada sel T primer selama lebih dari 7 hari. Selain itu, sel circRNA-pp65-TCR-T secara spesifik dan konsisten membunuh sel tumor yang mengekspresikan pp65 dan HLA dan secara signifikan memperpanjang waktu kelangsungan hidup tikus.

Juga ditunjukkan bahwa sel yang ditransfeksi dengan pp65 circRNA menunjukkan respons imun yang lebih baik dibandingkan dengan mRNA linier.

Solusi CRDMO Bio-Pharma One-Stop Yaohai untuk Long-Coding RNA

Katalog Produk RNA

Katalog Produk mRNA
Katalog Produk saRNA
Katalog Produk circRNA

Sintesis RNA Kustom

Sintesis mRNA khusus
Sintesis saRNA khusus
Sintesis circRNA khusus

Layanan CDMO mRNA

Pengembangan proses
Manufaktur GMP
Pengisian dan Selesai Aseptik
Analisis dan Pengujian

semua Kategori

RNA melingkar (circRNA)

Pengandaian