バイオテクノロジーの急速な発展に伴い、mRNA療法は、その強力なプログラミング性と応答速度の速さから、新たな治療法として大きな注目を集めています。mRNAワクチンと遺伝子治療の分野では、高品質のmRNAを効率的に合成することが、治療目標を達成するための重要なステップです。このプロセスでは、T7 RNAポリメラーゼ（T7 RNAP）が重要な役割を果たし、mRNAのin vitro合成を効率的に触媒することができます。
T7 RNAP は mRNA 合成において重要な役割を果たしますが、実際には副産物として二本鎖 RNA (dsRNA) を生成することがよくあります。dsRNA は多くのウイルスの特徴の 1 つであるため、細胞内の dsRNA 結合タンパク質によって容易に認識され、自然免疫応答と炎症反応を引き起こします。つまり、mRNA 製剤に dsRNA が大量に含まれていると、不必要な免疫活性化を引き起こし、治療効果に影響したり、深刻な副作用を引き起こしたりする可能性があります。また、過剰な dsRNA は、翻訳効率や mRNA 安定性など、mRNA の正常な機能を妨げ、間接的に mRNA 療法の効果に影響を与える可能性があります。
図 1: dsRNA 副産物の影響と最適化された T7 RNAP 反応。
したがって、dsRNA の生成を減らすための効果的な方法の開発と採用は、mRNA 技術開発の重要な部分です。研究者は、改良された T7 RNA ポリメラーゼの使用、ヌクレオチドの修飾、IVT 転写バッファーの最適化、下流の精製プロセスなど、さまざまな戦略を開発してきました。
製品データ
収量: 9 mg/mL以上
dsRNA含有量：dsRNA含有量は少なくとも10分の1に大幅に減少しました
キャッピング効率: 99%以上
低dsRNA T7 RNAポリメラーゼスクリーニングプロセス:
1)ランダムライブラリの構築とFADSハイスループットスクリーニング法により、10 ^6を超えるランダム変異ライブラリをスクリーニングした。
2) 半合理的設計とマイクロプレート技術を使用して、部位飽和ライブラリをスクリーニングしました。どちらの方法でも、dsRNA の少ない T7 RNA ポリメラーゼ変異体が得られました。dsRNA 含有量を考慮しながら、他の指標 (完全性/キャッピング効率/収量など) が低下しないようにしながら、いくつかの変異体を選択し、そのうちの 1 つである CleaScrip™ T7 を商業用途に使用しました。
製品データ
さまざまな長さのアプリケーション シナリオにおいて、低 dsRNA T7 RNA ポリメラーゼは、WT T7 および競合製品の両方と比較して、収量と整合性が低下しないことを確認しながら、大幅な減少を示しました。
|
フラグメントの長さ |
T7 RNAポリメラーゼ |
収量（ mg/mL ） |
誠実さ（ ％ ） |
dsRNA 含有量 (RNA 1ug あたりに生成される dsRNA の ng) |
|
4K |
T7-WT |
12.4 |
88.3 |
0.4273 |
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クリアスクリプト™ T7 |
12.1 |
89.9 |
0.0129 |
|
|
A社 |
11.0 |
87.8 |
0.0323 |
|
|
9K |
T7-WT |
9.5 |
81.9 |
2.9180 |
|
クリアスクリプト™ T7 |
9.0 |
82.0 |
0.0379 |
|
|
A社 |
7.2 |
78.7 |
0.1805 |
|
キャップアナログ入力（ mM ） |
キャッピング効率（ % ） 4K |
|
|
WT |
低dsRNA |
|
|
10 |
100 |
100 |
|
5 |
100 |
100 |
|
2.5 |
100 |
100 |
米国で特許申請済み。
製品情報
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製品名 |
カタログ番号 |
仕様 |
音量 |
| クレアスクリプトTM T7 RNAポリメラーゼ（低dsRNA、250 U/μL） | 10628ES | 100 /2500 /25,000KU | 400μL/10mL/100mL |
|
10629ES |
100 /2500 /25,000KU |
400μL/10mL/100mL |