MRNA 製造用酵素

mRNAは、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の際に、より広範な人々に対して安全かつ効率的に機能しました。他にも自己増幅型RNA（saRNA）や環状mRNA（circRNA）などの他の長鎖コードRNAも、臨床前および臨床試験で効率を示しました。

長鎖コードRNAの大規模生産には、いくつかの酵素反応による体外転写（IVT）が使われます。RNAの生産プロセスには、テンプレートDNAの準備、IVT RNA合成、循環化、DNA除去、RNA修飾（キャピングとテイリング）、そしてRNA精製が含まれます。

長鎖コードRNA（例: mRNA、saRNA、circRNA）の生産に使用されるいくつかの重要な酵素には、制限エンドヌクレアーゼ、T7 RNAポリメラーゼ（T7 RNAP）、RNase阻害剤、無機ピロリン酸エステラーゼ、DNase I、ワクシニアキャピング酵素、RNase Rが含まれます。

プロセス	酵素	機能
テンプレートDNAの準備	制限性内核酶	プラミドDNA（pDNA）の線形化を行い、より長い転写産物が生成されるのを防ぐ。
体外トランスクリプション（IVT）RNA合成	T7 RNAポリメラーゼ（T7 RNAP）	T7プロモーターに結合し、特定のRNA転写産物を生成する。IVT反応中に重要な役割を果たす。
	RNase阻害剤、再構成型	IVT反応中にRNaseの活性を阻害する。
	ピロリン酸アセサージュ、無機（iPPase）	IVT反応中にピロリン酸の生成を防止する。
DNA除去	デオキシリボヌクレアーゼI	DNAテンプレートを除去する。
RNA修飾	バクチニアキャピング酵素	IVT mRNAの5′末端にCap1構造を追加する。
RNA修飾	2’-O-メチルトランスフェラーゼ	IVT mRNAの5′末端にCap1構造を追加する。
circRNA濃縮	Rナゼ R	線状RNAを分解し、円形RNAを濃縮する。