RNA pekeliling (circular RNAs) pertama kali ditemui sebagai RNA bukan pengekodan pada tahun 1979; hanya pada tahun 2015 bahawa circRNA yang ditranskripsi ditemui di Drosophila, yang membawa kepada kajian circRNA in vitro untuk tujuan terapeutik dan pencegahan.
circRNA berkembang sendiri dan oleh itu tidak mempunyai struktur konvensional seperti penutup 5' atau ekor polyA 3'. Struktur ini menjadikan mereka lebih stabil dan tahan terhadap exonucleases seperti RNase R.
Unsur Struktur RNA Pekeliling (circular RNA)
DNA templat untuk sintesis circRNA biasanya termasuk tapak kemasukan ribosom dalaman (IRES), bingkai bacaan terbuka (ORF) dan lain-lain yang penting untuk peredaran in vitro. Sebagai contoh, kami mereka bentuk plasmid sebagai templat transkrip in vitro (IVT), yang terdiri daripada lengan homologi, 3' intron, 3' exon, IRES, ORF, 5' exon dan 5' intron, untuk menyediakan circRNA dengan penyambungan diri kaedah.
Tapak Kemasukan Ribosom Dalaman (IRES) melaksanakan peranan penting dalam terjemahan cirRNA. Virus Encephalomyocarditis (EMCV) IRES, coxsackievirus B3 (CVB3) IRES, rhinovirus manusia B3 (HRV-B3) IRES dan IRES lain telah biasa digunakan untuk terjemahan sintesis vitro cirRNA.
Kitaran in vivo bagi prekursor linear circRNA menyediakan langkah penting dalam sintesis circRNA, biasanya melalui laluan replikasi diri pengantara kimia, enzimatik dan ribosom. Dikenali sebagai peristiwa penting dalam bidang ini, pendekatan kimia untuk pengeluaran circRNA, yang bermula pada tahun 1988, tidak lagi digunakan hari ini kerana kosnya yang tinggi, hasil yang rendah, bilangan produk sampingan yang tinggi, dan hakikat bahawa ia hanya sesuai untuk berbasikal. RNA sehingga 70 nukleotida panjangnya.
Kaedah enzimatik untuk mengitar RNA adalah berdasarkan enzim atau ribozim bakteriofaj T4 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 bulat oleh enzim bakteriofaj T4, monofosfat nukleosida mesti terletak pada hujung 5' dan berkonjugasi kepada kumpulan OH pada hujung 3' RNA. Kerana trifosfat nukleosida ditambah semasa tindak balas, RNA IVT mengandungi guanosin trifosfat (GTP) pada hujung 5'.
Ribozim ialah jujukan RNA yang menggalakkan penyambungan diri dengan menukar molekul RNA linear kepada circRNA tanpa memerlukan enzim tambahan. Proses pemasangan sendiri melibatkan dua tindak balas transesterifikasi berturut-turut di tapak tertentu untuk memastikan produk sirRNA yang dikehendaki terbentuk. Kaedah penyambungan diri intron kumpulan I, juga dikenali sebagai PIE (enkapsulasi intron dan ekson), yang membolehkan penghasilan cirRNA lebih panjang daripada 5 kb, telah dikaji secara meluas dan telah terbukti berguna.
Penggunaan RNA Pekeliling (circular RNA)
Vaksin CircRNA
Seperti mRNA linear, circRNA boleh ditukar menjadi protein tertentu dalam sel sasaran dan mendorong imuniti humoral dan selular yang teguh. Baru-baru ini, terdapat beberapa pasukan penyelidik yang berjaya membangunkan vaksin circRNA untuk mencegah COVID-19. Keputusan mereka bukan sahaja mempunyai manfaat vaksin mRNA linear, tetapi juga mempunyai kestabilan yang lebih baik dan tempoh ekspresi protein yang lebih lama daripada mRNA linear. Oleh itu, vaksin circRNA boleh mendorong tindak balas imun yang mencukupi walaupun pada dos yang rendah.
Selain itu, sesetengah penyelidik berpendapat bahawa vaksin circRNA, sebagai mRNA generasi akan datang, mungkin menjadi alat yang berkesan pada masa hadapan untuk memerangi penyakit virus/bakteria biasa dan penyakit berjangkit utama yang muncul, serta untuk rawatan kanser dan penyakit lain.
CircRNA dalam Terapi CAR / TCR-T
Sebagai perintis dalam bidang RNA bulat, ORNA telah membangunkan terapi reseptor antigen kimerik (CAR) in situ untuk terapi in situ yang menggunakan ORN-101, RNA bulat berkapsul LNP, untuk memodulasi sel imun dalam pesakit. ORN-101 mempersembahkan ekspresi tinggi CAR yang dipacu oleh elemen IRES yang dioptimumkan. Dalam model haiwan, ORN-101 ditunjukkan untuk mendorong penindasan dan pemusnahan tumor, menunjukkan bahawa terapi antikanser berasaskan ORN-101 mungkin mengganggu terapi sel CAR-T konvensional.
Di samping itu, Zhang et al. menilai daya maju dan keberkesanan terapeutik circRNA dalam terapi reseptor sel T (TCR)-T khusus antigen. Mereka mereka bentuk pengekodan circRNA pp65-TCR-T yang menyasarkan epitope pp65 sitomegalovirus (CMV). Di samping itu, pp65-TCR ditunjukkan untuk diekspresikan pada sel T primer selama lebih 7 hari. Di samping itu, sel-sel circRNA-pp65-TCR-T secara khusus dan konsisten membunuh sel tumor pp65- dan HLA yang mengekspresikan dan memanjangkan masa kelangsungan hidup tikus dengan ketara.
Ia juga menunjukkan bahawa sel-sel yang ditransfeksi dengan pp65 circRNA mempamerkan tindak balas imun yang lebih baik berbanding dengan mRNA linear.
Penyelesaian Sehenti CRDMO Bio-Pharma Yaohai untuk RNA Pengekodan Panjang
MS
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
TIDAK
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
ID
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
BE
MK
UR
BN
