Circular RNAs (circRNAs) su prvi put otkriveni kao nekodirajući RNA 1979; tek je 2015. pronađeno transkribiranih circRNA-a u Drosofili, što je dovelo do istraživanja in vitro circRNA-ova za terapeutske i preventivne svrhe.
circRNA-ovi se samopropaguju i stoga nemaju konvencionalnu strukturu poput 5' kapice ili 3' poliA repa. Ova struktura ih čini stabilnijim i otpornijim na eksonuklease poput RNase R.
Strukturni elementi Circular RNA (circRNA)
DNA šablon za sintezu circRNA obično uključuje internu ribozomalnu ulaznu zonu (IRES), otvoreni čitački okvir (ORF) i druge koje su ključne za in vitro cirkulaciju. Na primer, dizajnirali smo plazmid kao šablon za in vitro transkripciju (IVT), koji se sastoji od homoloških ramena, 3’ intron, 3’ exon, IRES, ORF, 5’ exon i 5’ intron, kako bismo pripremili circRNA metodom samospajanja.
Interna mrežna točka ulaska (IRES) izvodi važne uloge u prevodu cirRNK-a. IRES Encefalomiokarditis virusa (EMCV), IRES koksakievirusa B3 (CVB3), IRES ljudskog rinovirusa B3 (HRV-B3) i drugi IRES su često korišćeni za prevod in vitro sinteze cirRNK-a.
Ciklizacija linearnih prekurzora circRNA in vivo predstavlja važan korak u sinteziranju circRNA, obično putem hemijskih, enzimatskih i mrežnom medijskog samoponovljanja puteva. Poznat kao milostina u ovom polju, hemijski pristup proizvodnji circRNA, koji je nastao 1988. godine, više se ne koristi danas zbog visoke cene, niske dobijeke, velikog broja straneproizvoda i činjenice da je primenljiv samo za ciklizaciju RNK-a dužine do 70 nukleotida.
Enzimatske metode za ciklizaciju RNA baziraju se na enzimima bakteriofaga T4 ili ribozimima, kao što su T4 DNA ligaza (T4 Dnl 1), T4 RNA ligaza 1 (T4 Rnl 1) i T4 RNA ligaza 2 (T4 Rnl 2). Da bi se formirala cirkularna RNA pomoću enzima bakteriofaga T4, nukleozidni monofosfat mora da se nalazi na 5' kraju i da je spojen sa OH grupom na 3' kraju RNA. Zbog toga što se nukleozidni trifospati dodaju tijekom reakcije, IVT RNA sadrži guanозidni trifosfat (GTP) na 5’ kraju.
Ribozimi su RNA nizovi koji omogućavaju samospajanje konvertovanjem linearnih RNA molekula u circRNA bez potrebe za dodatnim enzimima. Proces samosabiranja uključuje dva uzastopna transesterifikaciona reakcije na određenim mestima kako bi se osiguralo da se formiraju željene cirRNA proizvodi. Metoda samospajanja grupe I introna, takođe poznata kao PIE (inkapsulacija introna i eksona), koja omogućava proizvodnju cirRNA dužih od 5 kb, bila je široko istražena i pokazala se kao korisna.
Primena cirkularnog RNA (circRNA)
CircRNA vakcine
Poput linearnih mRNA-ja, circRNA-ji se mogu pretvoriti u određene proteine u ciljanim ćelijama i izazvati jaku humoralnu i ćelijsku imunost. Nedavno su neke istraživačke ekipe uspešno razvile circRNA vakcine za sprečavanje COVID-19-a. Rezultati nisu samo posjedovali prednosti linearnih mRNA vakcina, već su takođe bili stabilniji i omogućivali duže trajanje izražavanja proteina u odnosu na linearne mRNA-je. Stoga, circRNA vakcine mogu da izazovu dovoljne imune reakcije čak i u niskim dozama.
Takođe, neki istraživači smatraju da će circRNA vakcine, kao sledeće generacije mRNA-ja, u budućnosti možda postati učinkovite alate za borbu protiv običnih virusnih/bakterijskih bolesti i glavnih novih zaraznih bolesti, kao i za ličenje raka i drugih bolesti.
CircRNA u CAR/TCR-T terapiji
Kao pionir u oblasti cirkularne RNK, ORNA razvija terapiju u situ himeričnim antigen-specifičnim receptorima (CAR) za terapiju u situ koja koristi ORN-101, LNP-oključenu cirkularnu RNK, kako bi regulisala imunološke ćelije kod pacijenata. ORN-101 prikazuje visoku ekspresiju CAR-a podstaknutu optimizovanom IRES elementom. U životinjskim modelima, ORN-101 je pokazao da uzrokuje supresiju i uništavanje tumora, što sugeruje da moguće protuopuhinjske terapije temeljene na ORN-101 možda utiču na konvencionalnu CAR-T ćelijsku terapiju.
Pored toga, Zhang i saradnici su procenili preživljavajuću sposobnost i terapeutsku učinkovitost cirkularnih RNK-a u TCR-T terapijama specifičnim za antigen. Dizajnirali su cirkularnu RNK koje kodira pp65-TCR-T ciljajući pp65 epitop citomegalovirusa (CMV). Pored toga, pp65-TCR je demonstriran kao izražen na primarnim T ćelijama više od sedam dana. Pored toga, circRNA-pp65-TCR-T ćelije specifično i konzistentno su uništavale tumor ćelije koje izražavaju pp65 i HLA, a značajno su produžile preživljavanje miševa.
Takođe je pokazano da ćelije transfekcijom sa pp65 circRNA izgledaju bolje imunološke odgovore u poređenju sa linearnim mRNA.
Yaohai’s Bio-Pharma Jedno-Mesto CRDMO Rešenje za Dugotrajno Kodiranje RNA
|
Katalog RNA proizvoda
- Katalog mRNA proizvoda
- Katalog saRNA proizvoda
- Katalog circRNA proizvoda
|
Prilagođena sinteza RNA
- Prilagođena sinteza mRNA
- Prilagođena sinteza saRNA
- Prilagođena sinteza circRNA
|
mRNA CDMO usluge
- Razvoj procesa
- GMP Proizvodnja
- Sterilno ispunjavanje i završna obrada
- Аналитика и тестирање
|
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
ID
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
