2022-03-04 12:57

产生化学修饰mRNA的新方法

RNA

在最近的一项研究中,由斯蒂芬妮·卡特-绍尔教授领导的科隆大学有机化学研究所的研究小组描述了一种利用酶生产合成信使RNA (mRNA)的新方法。虽然信使rna的自然碱基修饰已经被使用,例如BioNTech/辉瑞公司生产的冠状病毒疫苗,这种新开发的信使rna还额外包含了位点特异性引入的非天然核苷酸。核苷酸是核糖核酸的基本组成部分。这种使用非天然核苷酸的新方法使科学家们能够研究mRNA是如何被引入细胞的,并观察新引入的信息是如何在细胞水平上传播的。从长远来看,这反过来又保证了更好的治疗应用。这篇文章发表在《化学科学》杂志上。

以前的方法不允许在特定位置用化学修饰的构建块生成mrna,因为mrna是通过酶的方式产生的,因为它们有数千个构建块的长度。在这种新方法中,研究人员在DNA转化为RNA的酶转录过程中使用了所谓的“扩展遗传字母表”。通常两个碱基对负责转录,研究小组引入了第三个碱基对。这使得他们可以将非自然的RNA核苷酸引入特定的mRNA片段,以修改蛋白质的生产,并详细研究细胞应用。

“我们研究了这种化学修饰的mRNA在细胞中的稳定性,人工合成的mRNA是否可以在细胞中作为高效蛋白质生产的模板,以及化学修饰对蛋白质生产的影响,”kate - schorr说。结果表明,该方法对监测mRNA进入细胞、监测和影响mRNA在细胞水平上的传播以及信息转录效率具有重要意义。这为开发有效的信使rna疗法开辟了新的可能性——不仅用于疫苗,还用于癌症治疗。

原则上,该方法可以应用于任何mRNA。然而,这需要进一步的研究,目前正在与科隆大学医院合作规划这项研究。在进一步的步骤中,必须进行临床研究。kat - schorr的团队目前还在开发一种更有效的方法,在mrna进入细胞之前对其进行包装。在这一领域,有机化学研究所正在与来自化学系和医学院的其他科学家合作,在UoC论坛的框架内“革命性的纳米载体用于RNA运输和跟踪-先进的治疗和诊断概念”(iRNA载体)。