Кружна RNA (circRNA)

Модалитет

Циркуларните РНК-и (circRNAs) првпат беа откриени како не-кодирачки РНК-и во 1979 година; не беше до 2015 година кога транскрибирањето на circRNAs беше пронајдено во мушкарците Drosophila, што доведе до изучувањето на in vitro circRNAs за терапевтички и профилактивни цели.

circRNAs се самораспространувачки и затоа немаат конвенционална структура како што е 5' кап или 3' polyA хвост. Оваа структура ги прави повеќе стабилни и одупорливи кон ексонуклеази како што е RNase R.

Структурни елементи на Циркуларната RNA (circRNA)

ДНК шаблонот за синтеза на циркRNA обично вклучува интерни рибозомни ентри точки (IRES), отворен четен фрэйм (ORF) и други компоненти кои се критични за ин vitro циркулација. На пример, дизајниравме плазмид како шаблон за транскрипција во vitro, кој состои од хомологични арми, 3' интрон, 3' екзон, IRES, ORF, 5' екзон и 5' интрон, за да се приготви циркRNA со методите на самосплайсинг.

Интерниот Рибозомен Ентри Сајт (IRES) извршува важни функции во преводот на cirRNAs. IRES-овите на енцефаломиокардит вирусот (EMCV), коксакиевirus B3 (CVB3), човечки риновирус B3 (HRV-B3) и други IRES-и се често користат за превод на синтезата во vitro на cirRNAs.

Циклизацијата на линеарните предшественици на циркРНК во живо претставува важен чекор во синтезата на циркРНК, обично преку хемиски, ензимски и рибозомски-медиирани самовоспроизводни патеки. Познат како милестоун во овој домен, хемиската метода за производство на циркРНК, која се појави во 1988 година, веќе не се користи денес поради нейната висока цена, ниска добивка, голем број на побочни производи и тоа што е приклопена само за циклизирање на РНК до 70 нуклеотиди во должина.

Ензимските методи за циклизирање на РНК се засновани на ензими од бактериофаг Т4 или рибозими како што се Т4 ДНК лигаза (Т4 Дnl 1), Т4 РНК лигаза 1 (Т4 Рnl 1) и Т4 РНК лигаза 2 (Т4 Рnl 2). За да се формира циркуларна РНК со ензими од бактериофаг Т4, нуклеозидните монофосфати мора да се налегоат на 5' крајот и да бидат конјугирани со ОН групата на 3' крајот на РНК. Бидејќи нуклеозидните трифосфати се додаваат во реакцијата, РНК-та произведена со ИВТ содржи гуанозин трифосфат (ГТП) на 5’ крајот.

Рибозимите се РНА низи кои промовираат самосплицингот со трансформирање на линеарни РНА молекули во циркуларно РНА без потребата од додатни ензими. Процесот на самосклопување вклучува две последователни трансестерификација реакции на специфични места за да се осигура формирањето на железните цирРНА производи. Методот на групa I интрон самосплицинг, познат и како PIE (енкапсулирање на интрон и екзон), кој овозможува производството на цирРНА-и поголеми од 5 кб, е интензивно истражуван и се докажал корисен.

Примена на Циркуларно РНА (circRNA)

Вакцини на база CircRNA

Како линеарните мРНКи, циркуларните мРНКи можат да се трансформираат во одредени протеини во целите клетки и да индуцираат јача хуморална и клетчина имунитет. Недавно, постојат неколку научни тимови кои успешно развијаа циркуларни мРНК вакцини за спречување на КОВИД-19. Нивните резултати не само што ги имаат предностите на линеарните мРНК вакцини, туку исто така покажуваат подобна стабилност и должен трек на израз на протеинот според линеарната мРНК. Затоа, циркуларните мРНК вакцини можат да индуцираат доволни имунски одговори чак и при ниски дози.

При тоа, некои истражувачи сметаат дека циркуларните мРНК вакцини, како следната генерација мРНК, можат да станат ефикасни инструменти во иднина за борба против обични вируски/бактеријални болести и големите емергентни заразни болести, како и за лечење на рак и други болести.

Циркуларна мРНК во CAR / TCR-T Терапија

Како пионер во областта на циркуларната RNA, ORNA го развиwa терапијскиот чимерен антиген рецептор (CAR) in situ за локална терапија што се користи со ORN-101, циркуларна RNA овивена во LNP, за да регулира имуните клетки при пациентите. ORN-101 ја прикажува високата експресија на CAR подржана од оптимизиран IRES елемент. Во животински модели, ORN-101 беше прикажан дека го индуцира подпресувањето и уништувањето на туморите, што предлага дека терапиите против рака bazirani na ORN-101 можат да се мешаат со конвенционалната CAR-T клетка терапија.

При тоа, Чанг и неговите колеги го оценија можностот и терапевтичката ефикасност на circRNA во antigen-specific T-cell receptor (TCR)-T терапиите. Дизајнираа circRNA кој кодира pp65-TCR-T целосно насочен кон epitope-от pp65 на цитомегаловирусот (CMV). Пристојно, pp65-TCR е демонстриран како што се изразува на праймari T клетки за повеќе од 7 дена. При тоа, circRNA-pp65-TCR-T клетките специфично и последователно убиваа pp65- и HLA-изразувачки туморни клетки и значително проширија времето на преживување на мишите.

Се покажа и дека клетките кои се трансфектирани со pp65 circRNA имаат подобри имунолошки одговори во споредба со линеарната mRNA.

Yaohai’s Bio-Pharma Еден Стоп CRDMO Решение за Долговечен RNA

Каталозни RNA производи

Каталог mRNA производи
Каталог saRNA производи
Каталог circRNA производи

Порачка синтеза на RNA

Порачка синтеза на mRNA
Порачка синтеза на saRNA
Порачка синтеза на circRNA

услуги mRNA CDMO

Разработка на процес
GMP Производство
Асептично наполнување и завршување
Аналитички анализи и тестови

Сите категории

Кружна RNA (circRNA)

Модалитет