Dairesel RNA'lar (circRNA'lar) ilk olarak 1979'da kodlamayan RNA'lar olarak keşfedildi; 2015 yılına kadar Drosophila'da kopyalanmış circRNA'lar bulunamadı, bu da terapötik ve önleyici amaçlar için in vitro circRNA'ların incelenmesine yol açtı.
circRNA'lar kendi kendine genişler ve bu nedenle 5' başlık veya 3' polyA kuyruğu gibi geleneksel bir yapıya sahip değildir. Bu yapı onları RNaz R gibi ekzonükleazlara karşı daha kararlı ve dirençli hale getirir.
Dairesel RNA'nın (circRNA) Yapı Elemanları
CircRNA sentezi için şablon DNA tipik olarak dahili ribozom giriş bölgesini (IRES), açık okuma çerçevesini (ORF) ve in vitro dolaşım için kritik olan diğerlerini içerir. Örneğin, kendi kendine ekleme yoluyla circRNA'yı hazırlamak için homoloji kolları, 3' intron, 3' ekson, IRES, ORF, 5' ekson ve 5' introndan oluşan in vitro transkript (IVT) şablonu olarak bir plazmid tasarladık. yöntemler.
Dahili Ribozom Giriş Sitesi (IRES), cirRNA'ların çevirisinde önemli roller üstlenir. Ensefalomiyokardit virüsü (EMCV) IRES, coxsackievirus B3 (CVB3) IRES, insan rinovirüs B3 (HRV-B3) IRES ve diğer IRES, cirRNA'ların vitro sentezinin translasyonu için yaygın olarak kullanılmaktadır.
CircRNA doğrusal öncüllerinin in vivo siklizasyonu, genellikle kimyasal, enzimatik ve ribozom aracılı kendi kendini kopyalama yolları aracılığıyla circRNA sentezinde önemli bir adım sağlar. Alanında bir dönüm noktası olarak bilinen ve 1988 yılında ortaya atılan circRNA üretimine yönelik kimyasal yaklaşım, maliyetinin yüksek olması, veriminin düşük olması, yan ürün sayısının fazla olması ve yalnızca siklizasyona uygun olması nedeniyle günümüzde artık kullanılmamaktadır. Uzunluğu 70 nükleotide kadar olan RNA'lar.
RNA'nın siklikleştirilmesine yönelik enzimatik yöntemler, bakteriyofaj T4 enzimlerine 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 bakteriyofaj enzimleri tarafından dairesel RNA oluşturmak için, nükleosid monofosfatların 5' ucunda yer alması ve RNA'nın 3' ucundaki OH grubuna konjuge olması gerekir. Reaksiyon sırasında nükleosid trifosfatlar eklendiğinden, IVT RNA'nın 5' ucunda guanozin trifosfat (GTP) bulunur.
Ribozimler, ek enzimlere ihtiyaç duymadan doğrusal RNA moleküllerini circRNA'ya dönüştürerek kendi kendine birleşmeyi destekleyen RNA dizileridir. Kendi kendine toplanma süreci, istenen cirRNA ürünlerinin oluşturulduğundan emin olmak için belirli bölgelerde birbirini takip eden iki transesterifikasyon reaksiyonunu içerir. 5 kb'den daha uzun cirRNA'ların üretimine izin veren, aynı zamanda PIE (intron ve ekson kapsülleme) olarak da bilinen grup I intron kendi kendini birleştirme yöntemi kapsamlı bir şekilde araştırılmış ve faydalı olduğu kanıtlanmıştır.
Dairesel RNA'nın (circRNA) Uygulanması
CircRNA Aşıları
Doğrusal mRNA'lar gibi circRNA'lar da hedef hücrelerde belirli proteinlere dönüştürülebilir ve güçlü humoral ve hücresel bağışıklığı indükleyebilir. Son zamanlarda COVID-19'u önlemek için circRNA aşılarını başarıyla geliştiren bazı araştırma ekipleri var. Sonuçları sadece lineer mRNA aşılarının yararlarına sahip olmakla kalmamış, aynı zamanda lineer mRNA'ya göre daha iyi bir stabiliteye ve daha uzun süreli protein ekspresyonuna da sahip olmuştur. Bu nedenle circRNA aşıları düşük dozlarda bile yeterli bağışıklık tepkisini tetikleyebilir.
Ayrıca bazı araştırmacılar, yeni nesil mRNA'lar olarak circRNA aşılarının gelecekte yaygın viral/bakteriyel hastalıklarla ve yeni ortaya çıkan önemli bulaşıcı hastalıklarla mücadelede, ayrıca kanser ve diğer hastalıkların tedavisinde etkili araçlar olabileceğini düşünüyor.
CAR / TCR-T Terapisinde CircRNA
Dairesel RNA alanında öncü olan ORNA, hastalardaki bağışıklık hücrelerini modüle etmek için LNP ile kapsüllenmiş dairesel bir RNA olan ORN-101'i kullanan yerinde tedavi için yerinde kimerik antijen reseptörü (CAR) tedavisi geliştirmektedir. ORN-101, optimize edilmiş bir IRES öğesi tarafından yönlendirilen CAR'ın yüksek ifadesini sunar. Hayvan modellerinde, ORN-101'in tümör baskılanmasını ve yok edilmesini indüklediği gösterildi; bu, ORN-101 bazlı antikanser tedavilerinin geleneksel CAR-T hücre terapisine müdahale edebileceğini düşündürüyor.
Ayrıca Zhang ve ark. circRNA'ların antijene spesifik T hücresi reseptörü (TCR) -T tedavilerinde canlılığını ve terapötik etkinliğini değerlendirdi. Sitomegalovirüsün (CMV) pp65 epitopunu hedef alan pp65-TCR-T'yi kodlayan bir circRNA tasarladılar. Ek olarak pp65-TCR'nin birincil T hücrelerinde 7 günden fazla eksprese edildiği gösterilmiştir. Ek olarak circRNA-pp65-TCR-T hücreleri spesifik ve tutarlı bir şekilde pp65 ve HLA eksprese eden tümör hücrelerini öldürdü ve farelerin hayatta kalma süresini önemli ölçüde uzattı.
Ayrıca pp65 circRNA ile transfekte edilen hücrelerin doğrusal mRNA'ya kıyasla daha iyi bağışıklık tepkileri sergilediği de gösterilmiştir.
Yaohai'nin Uzun Kodlu RNA için Bio-Pharma Tek Noktadan CRDMO Çözümü
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
YOK HAYIR
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
