RNA แบบวงกลม (circRNA)

การเป็นกิริยาช่วย

RNA แบบวงกลม (circRNAs) ถูกค้นพบครั้งแรกว่าเป็น RNA ที่ไม่ได้เข้ารหัสในปี 1979; จนกระทั่งปี 2015 มีการพบ circRNA ที่คัดลอกไว้ในดรอสโซฟิล่า ซึ่งนำไปสู่การศึกษา circRNA ในหลอดทดลอง เพื่อวัตถุประสงค์ในการรักษาและป้องกัน

circRNA มีการขยายตัวได้เอง ดังนั้นจึงไม่มีโครงสร้างทั่วไป เช่น ส่วนท้ายขนาด 5 ฟุตหรือส่วนท้ายของโพลีเอ 3 ฟุต โครงสร้างนี้ทำให้พวกมันมีความเสถียรและทนทานต่อเอ็กโซนิวคลีเอสเช่น RNase R มากขึ้น

องค์ประกอบโครงสร้างของ Circular RNA (circRNA)

โดยทั่วไป DNA เทมเพลตสำหรับการสังเคราะห์ circRNA จะรวมถึงไซต์เข้าสู่ไรโบโซมภายใน (IRES) กรอบการอ่านแบบเปิด (ORF) และอื่นๆ ที่มีความสำคัญต่อการไหลเวียนในหลอดทดลอง ตัวอย่างเช่น เราได้ออกแบบเทมเพลตพลาสมิดเช่นเดียวกับในหลอดทดลอง (IVT) ซึ่งประกอบด้วยแขนที่คล้ายคลึงกัน, อินตรอน 3', เอ็กซอน 3', IRES, ORF, เอ็กซอน 5' และอินตรอน 5' เพื่อเตรียม circRNA โดยการต่อรอยด้วยตนเอง วิธีการ

Internal Ribosome Entry Site (IRES) มีบทบาทสำคัญในการแปล cirRNA ไวรัสไข้สมองอักเสบ (EMCV) IRES, coxsackievirus B3 (CVB3) IRES, ไรโนไวรัส B3 ของมนุษย์ (HRV-B3) IRES และ IRES อื่นๆ ถูกนำมาใช้กันทั่วไปในการแปลการสังเคราะห์ cirRNA ในหลอดทดลอง

การหมุนเวียน ในร่างกาย ของสารตั้งต้นเชิงเส้น circRNA เป็นขั้นตอนสำคัญในการสังเคราะห์ circRNA โดยปกติจะผ่านทางการจำลองตัวเองด้วยสารเคมี เอนไซม์ และไรโบโซม แนวทางทางเคมีสำหรับการผลิต circRNA ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1988 เป็นที่รู้จักในฐานะหลักชัยสำคัญในสาขานี้ และไม่ได้ถูกนำมาใช้อีกต่อไปในปัจจุบัน เนื่องจากมีต้นทุนสูง ผลผลิตต่ำ ปริมาณผลพลอยได้สูง และความจริงที่ว่าวิธีนี้เหมาะสำหรับการปั่นจักรยานเท่านั้น RNA ยาวได้ถึง 70 นิวคลีโอไทด์

วิธีการทางเอนไซม์สำหรับการหมุนเวียน RNA ขึ้นอยู่กับเอนไซม์หรือไรโบไซม์ของแบคเทอริโอฟาจ T4 เช่น T4 DNA ligase (T4 Dnl 1), T4 RNA ligase 1 (T4 Rnl 1) และ T4 RNA ligase 2 (T4 Rnl 2) ในการสร้าง RNA แบบวงกลมโดยใช้เอนไซม์แบคเทอริโอฟาจ T4 นิวคลีโอไซด์ โมโนฟอสเฟต จะต้องอยู่ที่ปลาย 5' และควบเข้ากับกลุ่ม OH ที่ปลาย 3' ของ RNA เนื่องจากมีการเพิ่มนิวคลีโอไซด์ไตรฟอสเฟตในระหว่างการทำปฏิกิริยา IVT RNA จึงประกอบด้วยกัวโนซีนไตรฟอสเฟต (GTP) ที่ปลาย 5'

ไรโบไซม์เป็นลำดับ RNA ที่ส่งเสริมการต่อรอยด้วยตัวเองโดยการแปลงโมเลกุล RNA เชิงเส้นเป็น circRNA โดยไม่จำเป็นต้องใช้เอนไซม์เพิ่มเติม กระบวนการประกอบตัวเองเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทรานส์เอสเตริฟิเคชันสองครั้งติดต่อกันที่ตำแหน่งเฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ cirRNA ที่ต้องการเกิดขึ้น วิธีการประกบตัวเองแบบอินตรอนกลุ่ม I หรือที่เรียกว่า PIE (การห่อหุ้มอินตรอนและเอ็กซอน) ซึ่งช่วยให้การผลิต cirRNA ยาวกว่า 5 kb ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางและพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์

การประยุกต์ใช้ Circular RNA (circRNA)

วัคซีน CircRNA

เช่นเดียวกับ mRNA เชิงเส้น circRNA สามารถแปลงเป็นโปรตีนบางชนิดในเซลล์เป้าหมาย และกระตุ้นภูมิคุ้มกันของร่างกายและเซลล์ที่แข็งแกร่ง ล่าสุดมีทีมวิจัยบางทีมที่ประสบความสำเร็จในการพัฒนาวัคซีน circRNA เพื่อป้องกันโควิด-19 ผลลัพธ์ของพวกเขาไม่เพียงแต่มีประโยชน์จากวัคซีน mRNA เชิงเส้นเท่านั้น แต่ยังมีความคงตัวที่ดีกว่าและระยะเวลาในการแสดงออกของโปรตีนนานกว่า mRNA เชิงเส้นอีกด้วย ดังนั้นวัคซีน circRNA จึงสามารถกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันได้อย่างเพียงพอแม้ในปริมาณที่น้อยก็ตาม

นอกจากนี้ นักวิจัยบางคนคิดว่าวัคซีน circRNA ในฐานะ mRNA รุ่นต่อไป อาจกลายเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในอนาคตในการต่อสู้กับโรคไวรัส/แบคทีเรียทั่วไป และโรคติดเชื้ออุบัติใหม่ที่สำคัญ ตลอดจนการรักษาโรคมะเร็งและโรคอื่นๆ

CircRNA ในการบำบัดด้วย CAR / TCR-T

ในฐานะผู้บุกเบิกด้าน RNA แบบวงกลม ORNA ได้รับการพัฒนาในการบำบัดด้วยตัวรับแอนติเจนรีเซพเตอร์ (CAR) ในแหล่งกำเนิด สำหรับการบำบัดในแหล่งกำเนิด ซึ่งใช้กับ ORN-101 ซึ่งเป็น RNA แบบวงกลมที่ห่อหุ้มด้วย LNP เพื่อปรับเซลล์ภูมิคุ้มกันในผู้ป่วย ORN-101 นำเสนอ CAR ที่แสดงออกในระดับสูงซึ่งขับเคลื่อนโดยองค์ประกอบ IRES ที่ปรับให้เหมาะสม ในสัตว์ทดลอง ORN-101 แสดงให้เห็นว่ากระตุ้นการยับยั้งและการทำลายเนื้องอก ซึ่งบ่งชี้ว่าการรักษาต้านมะเร็งที่ใช้ ORN-101 อาจรบกวนการบำบัดด้วยเซลล์ CAR-T แบบเดิม

นอกจากนี้ จาง และคณะ ประเมินความมีชีวิตและประสิทธิภาพการรักษาของ circRNAs ในการรักษา T-cell receptor (TCR)-T ที่จำเพาะต่อแอนติเจน พวกเขาออกแบบการเข้ารหัส circRNA pp65-TCR-T โดยกำหนดเป้าหมายไปที่ epitope pp65 ของ cytomegalovirus (CMV) นอกจากนี้ pp65-TCR ถูกแสดงให้เห็นว่าแสดงออกบนทีเซลล์ปฐมภูมิเป็นเวลานานกว่า 7 วัน นอกจากนี้ เซลล์ circRNA-pp65-TCR-T ฆ่าเซลล์เนื้องอกที่แสดงออกโดย pp65- และ HLA โดยเฉพาะและสม่ำเสมอ และยืดเวลาการอยู่รอดของหนูอย่างมีนัยสำคัญ

นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าเซลล์ที่ถูกแปลงสภาพด้วย pp65 circRNA มีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ mRNA เชิงเส้น

โซลูชัน CRDMO แบบครบวงจร Bio-Pharma ของ Yaohai สำหรับ RNA แบบเข้ารหัสยาว

แคตตาล็อกผลิตภัณฑ์ RNA

แคตตาล็อกผลิตภัณฑ์ mRNA
แคตตาล็อกผลิตภัณฑ์ saRNA
แคตตาล็อกผลิตภัณฑ์ circRNA

การสังเคราะห์ RNA แบบกำหนดเอง

การสังเคราะห์ mRNA แบบกำหนดเอง
การสังเคราะห์ saRNA แบบกำหนดเอง
การสังเคราะห์ circRNA แบบกำหนดเอง

บริการ mRNA CDMO

การพัฒนากระบวนการ
การผลิต GMP
เติมและเสร็จสิ้นแบบปลอดเชื้อ
การวิเคราะห์และการทดสอบ

หมวดหมู่ทั้งหมด

RNA แบบวงกลม (circRNA)

การเป็นกิริยาช่วย