IVT saRNA

Self-amplifying RNA (saRNA)는 자가증폭 기능으로 인해 일반적인 mRNA보다 발현이 증가하고 지속됩니다. 이러한 기능은 RNA 구조에 바이러스 서열 (replicase와 replicon elements를 암호화하는)을 포함하여 RNA-dependent replication을 가능하게 함으로써 달성됩니다. 강력한 면역 반응을 위한 투약 요구사항은 saRNA의 경우 mRNA보다 훨씬 적기 때문에, 이 기술은 차세대 RNA 백신에 빠르게 적용되고 있으며 또한 단백질 대체를 위한 유망한 후보입니다. saRNA의 서열 최적화 및 생산 프로세스는 mRNA 와 유사하며 VectorBuilder는 다양한 응용분야를 위한 고품질 saRNA의 디자인 및 생산을 전문으로 합니다.

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중점 사항

fast-TAT-from-cloning-to-LNP-encapsulation

벡터 클로닝부터 LNP encapsulation까지 최단 5주 소요

sequence optimization

최적의 발현을 위한 독자적인 서열 최적화

Experts-in-RNA-development

최고의 발현, 수율 및 품질을 위해 saRNA를 최적화하는 전문 디자인 및 생산팀

세부 사항

기술적인 정보

saRNA 복제 메커니즘

saRNA의 자가증폭 기능은 첫번째 open reading frame에서 인코딩된 replicase에 의존합니다. Figure  1에 설명된 대로 Alphavirus에서 유래된 서열을 갖는 비구조 단백질(nsP) 유전자는 saRNA에서 번역되어 RNA 복제를 담당하는 polyprotein replication complex (replicase)를 형성합니다. 그 중 nsP1은 methyltransferase 및 guanylyltransferase 활성을 갖는 capping 효소로 기능하는 반면, nsP2는 RNA helicase 및 triphosphatase 활성을 보유합니다. nsP3는 단백질-단백질 상호작용을 중재하고 nsP4는 RNA-dependent RNA polymerase 역할을 합니다. Replicase 복합체는  full-length negative-sense RNA를 합성하여 다운스트림 RNA 복제를 위한 주형 역할을 합니다. 추가로, conserved sequence elements (CSEs)는 transgene의 replicase 매개 증폭 및 전사를 가능하게 하는 transgene에 대한 5'-UTR 및 3'-UTR로 활용됩니다.

Replicase 유전자의 추가된 사이즈로 인해 saRNA는 종종 일반적인 mRNA보다 in vitro에서 생산하기가 더 어렵습니다. 따라서 일관된 고품질 saRNA의 생산을 보장하려면 강력한 생산 파이프라인을 구축하는 것이 중요합니다. VectorBuilder는 프로젝트 요구사항에 맞게 조정 및 커스터마이징할 수 있는 saRNA 생산 파이프라인을 최적화하기 위해 R&D에 많은 투자를 진행했습니다.

Mechanism_of_circRNA_self-splicing_and_generation_in_vitro

Figure 1. Mechanism of saRNA replication.

실험 데이터

Figure 2. Comparison of EGFP expression in HEK293T cells after transfection with saRNA or traditional mRNA.

Mechanism_of_circRNA_self-splicing_and_generation_in_vitro

Figure 3. saRNA exhibits prolonged expression compared to standard mRNA in vivo. Expression of 30 ug of LNP-encapsulated firefly luciferase mRNA compared to 10 ug of its saRNA counterpart. Expression of traditional mRNA is no longer observed after 48 hours, whereas saRNA expression persists up to 8 days after intramuscular injection.

다양한 유형의 IVT RNA 비교
mRNA circRNA saRNA
Structure Linear; usually contains 5’ cap, 5’ UTR, ORF for GOI, 3’ UTR, and poly(A) tail Circular; usually contains IRES and ORF for GOI Linear; usually contains 5’ UTR, ORFs for replicase genes and GOI, 3’ UTR, and poly(A) tail
Cap Requires 5’ Cap for stability and ribosome recruitment No Cap; relies on IRES for ribosome recruitment Requires 5’ Cap for stability and ribosome recruitment
RNA length (nt) 100 ~ 10,000 1000 ~ 5000 7000 ~ 10,000
Stability Low High Low
Can modified nucleotides be added in production? Yes No Yes
Expression level Low Medium High
Expression duration Short Medium Long
Immunogenicity Low Medium High