Dairesel RNAs (circRNAs), 1979 yılında transkripsiyon olmayan RNAs olarak ilk keşfedildi; transkript edilen circRNAs'ların 2015 yılında Drosophila'da bulunması, tedavi ve önleme amaçlı in vitro circRNAs'nın çalışılmasına neden oldu.
circRNAs kendini genişletenlerdir ve dolayısıyla geleneksel bir yapıya sahip değildir, örneğin 5' kap veya 3' polyA kuyruğu. Bu yapı, onları daha stabil hale getirir ve RNase R gibi exonükleazlara karşı dirençli yapar.
Dairesel RNA (circRNA) Yapı Elemanları
CircRNA sentezi için kullanılan şablon DNA, genellikle iç ribozom giriş sitesi (IRES), açık okunabilir çerçeve (ORF) ve diğer in vitro dolaşım için kritik unsurları içerir. Örneğin, homoloji kolları, 3’ intron, 3’ ekson, IRES, ORF, 5’ ekson ve 5’ intron olan bir plazmid tasarladık ve bu plazmıdı in vitro transkript (IVT) şablonu olarak kullandık, böylece circRNA'yı öz-bölünme yöntemleriyle hazırladık.
İçsel Ribozom Giriş Sitesi (IRES), cirRNAların çevirisinde önemli roller oynar. Encephalomyocarditis virüsü (EMCV) IRES, coxsackievirus B3 (CVB3) IRES, insan rhinovirusu B3 (HRV-B3) IRES ve diğer IRESler, genellikle cirRNAların vitro sentez çevirisinde yaygın olarak kullanılmışlardır.
CircRNA lineer öncüllerinin vivo döngülemesi, genellikle kimyasal, enzymatik ve ribozom medyasi yoluyla kendini kopyalama yolları aracılığıyla circRNA sentezi açısından önemli bir adımdır. 1988'de ortaya çıkan ancak bugün maliyetinin yüksek olması, verimin düşük olması, fazla yan ürün üretimi ve yalnızca 70 nükleotid uzunluğundaki RNAların döngülenmesine uygun olmasından dolayı artık kullanılmayan bir yöntem olan kimyasal yaklaşım, bu alandaki bir milattır.
RNA'yı döngülemek için kullanılan enzimatik yöntemler, T4 bakteriofaj enzimleri veya T4 DNA ligaz (T4 Dnl 1), T4 RNA ligaz 1 (T4 Rnl 1) ve T4 RNA ligaz 2 (T4 Rnl 2) gibi ribozimlere dayanır. T4 bakteriofaj enzimleriyle dairesel RNA oluşturmak için, nükleotid monofosfatlar RNA'nın 5' ucunda bulunmalı ve 3' ucundaki OH grubuna bağlı olmalıdır. Reaksiyon sırasında nükleotid trifosfatlar eklenirken, IVT RNA'nın 5’ ucunda guanosin trifosfat (GTP) bulunur.
Ribozimler, ek enzim gereksiz şekilde doğrusal RNA moleküllerini circRNA'ya çeviren ve kendilerini splicing yapan RNA dizileridir. Kendi montaj süreci, istenen cirRNA ürünlerinin oluşmasını sağlamak için belirli sitelerde iki ardışık transesterifikasyon reaksiyonu içerir. 5 kb'den uzun cirRNAs üretmeyi mümkün kılan, grup I intron kendisi splicing yöntemi, aynı zamanda PIE (intron ve eksontansiyon) olarak da bilinir ve kapsamlı bir şekilde incelenmiş ve faydalı olduğu kanıtlanmıştır.
Dairesel RNA (circRNA) Uygulaması
CircRNA Aşılari
Doğrusal mRNAlar gibi, circRNAlar hedef hücrelerde belirli bazı proteinlere dönüştürülebilir ve güçlü bir somatik ve hücresel bağışıklık tepkisini tetikleyebilir. Son zamanlarda, bazı araşturma takımları COVID-19'u önlemek için başarılı bir şekilde circRNA aşısı geliştirdi. Elde edilen sonuçlar, doğrusal mRNA aşılari'nin avantajlarına sahip olmanın yanı sıra, daha iyi bir kararlılık ve doğrusal mRNA'dan daha uzun süreli bir protein ifadesi göstermektedir. Bu nedenle, circRNA aşılari düşük dozlarda bile yeterli bağışıklık tepkileri oluşturabilir.
Ayrıca, bazı araştırmacılar, circRNA aşılari son jenerasyon mRNAlar olarak gelecekte yaygın virüs/bakteri hastalıklarını, önemli ortaya çıkan bulaşıcı hastalıkları mücadelede etkili araçlar haline gelebileceğini ve kanser ve diğer hastalıkların tedavisinde de kullanılabilirlerini düşünmektedir.
CAR / TCR-T Tedavisi Dairesel RNA'sında
Dairesel RNA alanında öncü olarak ORNA, LNP ile kaplı bir dairesel RNA olan ORN-101'i kullanarak yerinde terapi için in situ kimerik antijen reseptör (CAR) terapisi geliştirmektedir. ORN-101, hastalarda immün hücrelerini düzenlemek için kullanılmaktadır. ORN-101, optimize edilmiş IRES elemanı tarafından kontrol edilen CAR'nin yüksek ifadesini sunar. Hayvan modellerinde, ORN-101'in tümör bastırma ve yok etme özelliklerini gösterdiği ortaya konmuştur; bu da ORN-101 tabanlı kanser tedavilerinin geleneksel CAR-T hücreli terapiyi etkileyebileceğini önermektedir.
Ayrıca, Zhang ve arkadasları, antigen-spesifik T hücre reseptörü (TCR)-T terapilerinde circRNA'ların hayatta kalabilirlik ve tedavi etkinliğini değerlendirmiştir. CMV (sitomegalovirus) pp65 epitopuna hedeflenmiş pp65-TCR-T kodlayan bir circRNA tasarlamışlardır. Ayrıca, pp65-TCR'nin birincil T hücrelerde 7 günden fazla süre boyunca ifade edildiği gösterilmiştir. Ayrıca, circRNA-pp65-TCR-T hücreleri, pp65 ve HLA ifade eden tümör hücrelerini özel ve tutarlı bir şekilde öldürmüştür ve farelerin yaşam süresini önemli ölçüde uzatmıştır.
Ayrıca, pp65 circRNA ile transfeksiyon edilen hücrelerin lineer mRNA'ya kıyasla daha iyi immün yanıt gösterdiği gösterildi.
Yaohai'nin Uzun-Kodlu RNA için Bio-Farma Tek Adımlı CRDMO Çözümü
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
