I henhold til den sentrale dogmen er messenger RNA (mRNA) broen for overføringen av genetisk materiale fra DNA til proteiner.
mRNA spiller en biologisk rolle ved å kodere proteiner in vivo, og moden mRNA i eukaryotiske organismer består av fem komponenter: 5' Cap (toppstruktur), 5' UTR (ikke-kodende region), ORF (åpen lesningsramme), 3' UTR og 3' polyA-hale (polyadenylat hale).
Prosess | Valgfritt tjeneste | Tjenestedytninger | Leveringsperiode (Dager) |
design og optimering av mRNA-sekvens | Design og optimering av kodesekvenser |
CDS sekvensjustering CDS codon-optimering |
1 |
Design og optimering av ikke-kodende sekvenser |
5' UTR sekvensdesign og -optimering 3' UTR sekvensdesign og -optimering polyA-sekvensdesign og -optimering |
1-2 |
5' UTR/3' UTR |
|
3' PolyA hale |
|
mRNA-komponenter | Biologiske funksjoner | Optimeringsstrategier |
5’ Kappe | Beskytte mRNA mot degradering av exonukleaser og virke sammen med polyA-halen på 3'-enden, polyA-bindingsprotein og translasjonsinitieringsfaktorprotein for å initiere proteintranslasjon. | Den naturlige Cap1-strukturen unngår mønnerkjenningsreseptorer og reduserer dermed den naturlige immunresponsen, noe som kan oppnås ved én-trinns co-transkripsjonell topping eller to-trinns enzymatisk topping [se mRNA enzymatisk topping og co-transkripsjonell topping for flere detaljer]. |
5’ UTR | 5' UTR kan gjenkjennes av ribosomer, regulere oversettelsen av mRNA og påvirke stabilheten til mRNA. | Inneholder Kozak-sekvenser uten en veldig stabil sekundærstruktur. Naturlige UTR'er fra høyuttrykte gener foretrekkes for in vitro transkripsjons (IVT) mRNA, som α-globin og β-globin. |
CDS | Proteinkodende regioner og kodesekvenser for antigener, antistoffer eller andre funksjonelle proteiner. | Kodonoptimalisering øker oversettelsesnivået, med merknad om at noen ikke-optimale kodoner kanskje spiller en rolle i proteinfolding. |
3’ UTR | Regulerer mRNA-oversettelse og stabilhet. | Naturlige UTR'er fra høyuttrykte gener foretrekkes for IVT mRNA, som α-globin og β-globin. |
3’ polyA-hale | Regulerer protekteinuttrykk og beskytter kap-strukturen mot nedbryting. | Nødvendig lengde (100-150 bp); å kodere polyA-hale på transkripsjonstemplatplasmidet sikrer en mer definert polyA-halelengde. |
Flere kilder av naturlige & modifiserte UTR-biblioteker med høy uttrykksnivå; moden UTR-modifiseringsstrategi;
Samarbeider med et profesjonelt AI-algoritme-team for å fullføre optimeringen av kodoner.
Legger til polyA-sekvenser etter DNA-templetter for å kontrollere mRNA-lengden mer nøyaktig.
Når effektiv uttrykk av mRNA med lav immunogenitet.
Sekvensdesign av en dobbel-rapportør mRNA: mCherry-eGFP mRNA
Yaohai Bio-Pharma’s mRNA-tjeneste oppgraderes kontinuerlig med design og optimalisering av en dobbel rapportørgen tandemsekvens, som oppnår ko-uttrykk av to gener.
Ved bruk av et konventionelt transfeksjonsmiddel, transfekteres den doble gen tandemsekvensen mCherry-eGFP mRNA i 293T-celler, og to fluoreserende signaler fra mCherry (rød) og forsterket grønn fluoreserende protein (eGFP) detekteres med samtidig uttrykk etter 48 timer, og lagret graf er fremhevet i gult.
Uttrykk av mCherry-eGFP mRNA i 293T-celle