Кружне РНК (цирцРНА) су први пут откривене као некодирајуће РНК 1979. године; тек 2015. године транскрибоване цирцРНА су пронађене у Дросопхила, што је довело до проучавања ин витро цирцРНА у терапеутске и превентивне сврхе.
цирцРНА се самопроширују и стога немају конвенционалну структуру као што је 5' капа или 3' полиА реп. Ова структура их чини стабилнијим и отпорнијим на егзонуклеазе као што је РНаза Р.
Елементи структуре кружне РНК (цирцРНА)
ДНК шаблона за синтезу цирцРНА обично укључује унутрашње место уласка у рибозом (ИРЕС), отворени оквир за читање (ОРФ) и друге који су критични за ин витро циркулацију. На пример, дизајнирали смо плазмид као шаблон ин витро транскрипта (ИВТ), који се састоји од хомолошких кракова, 3' интрона, 3' ексона, ИРЕС, ОРФ, 5' егзона и 5' интрона, да припреми цирцРНА самоспајањем методе.
Интерно место уноса рибосома (ИРЕС) има важну улогу у превођењу цирРНК. Вирус енцефаломиокардитиса (ЕМЦВ) ИРЕС, цоксацкиевирус Б3 (ЦВБ3) ИРЕС, хумани риновирус Б3 (ХРВ-Б3) ИРЕС и други ИРЕС су обично коришћени за превођење витро синтезе цирРНА
Ин виво циклизација линеарних прекурсора цирцРНА представља важан корак у синтези цирцРНА, обично путем хемијских, ензимских и рибозомских путева саморепликације. Познат као прекретница у овој области, хемијски приступ за производњу цирцРНА, настао 1988. године, данас се више не користи због високе цене, ниског приноса, великог броја нуспроизвода и чињенице да је погодан само за циклизацију. РНК дужине до 70 нуклеотида.
Ензимске методе за циклизацију РНК заснивају се на ензимима бактериофага Т4 или рибозимима као што су Т4 ДНК лигаза (Т4 Днл 1), Т4 РНК лигаза 1 (Т4 Рнл 1) и Т4 РНК лигаза 2 (Т4 Рнл 2). Да би се формирала кружна РНК помоћу ензима бактериофага Т4, нуклеозидни монофосфати морају бити лоцирани на 5' крају и коњуговани са ОХ групом на 3' крају РНК. Пошто се нуклеозид трифосфати додају током реакције, ИВТ РНК садржи гванозин трифосфат (ГТП) на 5' крају.
Рибозими су РНК секвенце које промовишу самоспајање тако што претварају линеарне РНК молекуле у цирцРНА без потребе за додатним ензимима. Процес самосастављања укључује две узастопне реакције трансестерификације на одређеним местима како би се осигурало да се формирају жељени производи цирРНА. Метода самоспајања интрона групе И, позната и као ПИЕ (инкапсулација интрона и ексона), која омогућава производњу цирРНК дужих од 5 кб, опширно је проучавана и показала се корисном.
Примена кружне РНК (цирцРНА)
ЦирцРНА вакцине
Као и линеарне мРНК, цирцРНА се могу конвертовати у одређене протеине у циљним ћелијама и индуковати снажан хуморални и ћелијски имунитет. Недавно су неки истраживачки тимови успешно развили цирцРНА вакцине за спречавање ЦОВИД-19. Њихови резултати нису имали само предности линеарних мРНК вакцина, већ су се такође похвалили бољом стабилношћу и дужим трајањем експресије протеина од линеарне мРНК. Стога, цирцРНА вакцине могу изазвати адекватне имуне одговоре чак и при малим дозама.
Поред тога, неки истраживачи сматрају да цирцРНА вакцине, као мРНК следеће генерације, могу постати ефикасан алат у будућности за борбу против уобичајених вирусних/бактеријских болести и великих заразних болести у настајању, као и за лечење рака и других болести.
ЦирцРНА у ЦАР / ТЦР-Т терапији
Као пионир у области кружне РНК, ОРНА развија ин ситу терапију химерним антигенским рецептором (ЦАР) за терапију ин ситу која користи ОРН-101, кружну РНК инкапсулирану у ЛНП, за модулацију имуних ћелија код пацијената. ОРН-101 представља високу експресију ЦАР-а покретаног оптимизованим ИРЕС елементом. У животињским моделима, показало се да ОРН-101 изазива супресију и уништавање тумора, што сугерише да терапије против рака засноване на ОРН-101 могу ометати конвенционалну терапију ћелијама ЦАР-Т.
Поред тога, Зханг ет ал. проценили одрживост и терапијску ефикасност циркРНК у терапијама Т-ћелијских рецептора (ТЦР)-Т специфичних за антиген. Дизајнирали су цирцРНА која кодира пп65-ТЦР-Т циљајући пп65 епитоп цитомегаловируса (ЦМВ). Поред тога, показало се да се пп65-ТЦР експримује на примарним Т ћелијама више од 7 дана. Поред тога, цирцРНА-пп65-ТЦР-Т ћелије су специфично и доследно убијале туморске ћелије које експримирају пп65 и ХЛА и значајно продужиле време преживљавања мишева.
Такође је показано да ћелије трансфектоване са пп65 цирцРНА показују боље имуне одговоре у поређењу са линеарном мРНК.
Иаохаи-јево Био-Пхарма ЦРДМО решење на једном месту за дуго кодирајућу РНК
SR
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
НЕ
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
ID
LV
LT
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
