Volgens het centrale dogma is messenger RNA (mRNA) de brug voor de overdracht van genetisch materiaal van DNA naar eiwitten.
mRNA speelt een biologische rol door in vivo voor eiwitten te coderen, en volwassen mRNA in eukaryotische organismen bestaat uit vijf componenten: 5' Cap (kapstructuur), 5' UTR (niet-coderend gebied), het ORF (open leesraam), 3ʹ UTR en 3'-polyA-staart (polyadenylaatstaart).
Proces | Optionele dienst | dienst Details | Leveringsperiode (dag) |
Ontwerp en optimalisatie van mRNA-sequenties | Ontwerp en optimalisatie van coderende sequenties | Uitlijning van CDS-sequenties CDS-codonoptimalisatie | 1 |
Ontwerp en optimalisatie van niet-coderende sequenties | Ontwerp en optimalisatie van 5' UTR-sequenties Ontwerp en optimalisatie van 3' UTR-sequenties ontwerp en optimalisatie van polyA-sequenties | 1-2 |
5'UTR/3'UTR |
|
3' PolyA-staart |
|
mRNA-componenten | Biologische functies | Optimalisatiestrategieën |
5' Kap | Bescherm mRNA tegen afbraak door exonucleasen en werk samen met de polyA-staart aan het 3'-uiteinde, polyA-bindend eiwit en translatie-initiatiefactor-eiwit om eiwittranslatie te initiëren. | De natuurlijke Cap1-structuur vermijdt patroonherkenningsreceptoren en vermindert zo de natuurlijke immuunrespons, die kan worden bereikt door co-transcriptionele capping in één stap of enzymatische capping in twee stappen [zie mRNA-enzymatische capping en co-transcriptionele capping voor details]. |
5' UTR | De 5'-UTR kan worden herkend door ribosomen, reguleert de translatie van mRNA en beïnvloedt de stabiliteit van mRNA. | Bevat Kozak-sequenties zonder een zeer stabiele secundaire structuur. Natuurlijke UTR's van sterk tot expressie gebrachte genen hebben de voorkeur voor in vitro transcriptie (IVT) mRNA's zoals a-globine en β-globine. |
CDS | Eiwitcoderende gebieden en coderende sequenties voor antigenen, antilichamen of andere functionele eiwitten. | Codonoptimalisatie verhoogt het translatieniveau, waarbij wordt opgemerkt dat bepaalde niet-optimale codons een rol kunnen spelen bij het vouwen van eiwitten. |
3' UTR | Reguleer mRNA-translatie en stabiliteit. | Natuurlijke UTR's van sterk tot expressie gebrachte genen hebben de voorkeur voor IVT-mRNA's zoals a-globine en β-globine. |
3' polyA-staart | Reguleert de eiwitexpressie en beschermt de kapstructuur tegen afbraak. | Voldoende lengte (100-150 bp) is vereist; Het coderen van een polyA-staart op het transcriptiematrijsplasmide zorgt voor een meer gedefinieerde polyA-staartlengte. |
Meerdere bronnen van sterk uitgedrukte natuurlijke en gemodificeerde UTR-bibliotheken; volwassen UTR-modificatiestrategie;
Werk samen met een professioneel AI-algoritmeteam om de optimalisatie van codons te voltooien.
Voeg polyA-sequenties toe volgens DNA-sjablonen om de mRNA-lengte nauwkeuriger te controleren.
Bereik efficiënte expressie van mRNA met lage immunogeniciteit.
Sequentieontwerp van een dubbel-reporter-mRNA: mCherry-eGFP-mRNA
De mRNA-service van Yaohai Bio-Pharma wordt voortdurend geüpgraded met het ontwerp en de optimalisatie van een tandemsequentie met dubbele reportergenen, die co-expressie van dubbele genen mogelijk maakt.
Met behulp van een conventioneel transfectiereagens wordt de dubbele gen-tandemsequentie mCherry-eGFP-mRNA getransfecteerd in 293T-cellen, en twee fluorescentiesignalen van mCherry (rood) en verbeterd groen fluorescerend eiwit (eGFP) worden gedetecteerd met gelijktijdige expressie na 48 uur, en de gestapelde grafiek is geel gemarkeerd.
Expressie van mCherry-eGFP-mRNA in 293T-cel