1-甲基假尿苷-5′-三磷酸是一種堿基修飾的核苷酸，用于合成免疫原性降低、穩(wěn)定性提高的mRNA。是在N1位置進(jìn)行甲基修飾的假尿苷衍生物，這是一種在18S rRNA 和許多生物體中的tRNA中發(fā)現(xiàn)的天然修飾。研究發(fā)現(xiàn)用N1-甲基假尿苷完全替代尿苷比用假尿苷更能降低mRNA的免疫原性，且更進(jìn)一步增強(qiáng)mRNA的蛋白表達(dá)能力。
N1-甲基-假尿苷修飾mRNA降低免疫原性可能存3種機(jī)制，這些機(jī)制尚未完全闡明，可能是通過(guò)其中一種或多種機(jī)制聯(lián)合作用。
1、減少反義RNA鏈合成：在高產(chǎn)量合成條件下，T7RNA聚合酶有時(shí)會(huì)以合成出來(lái)的RNA為模板，合成出少量的反義RNA鏈，從而形成dsRNA，這些dsRNA在體內(nèi)具有很強(qiáng)的免疫原性。研究發(fā)現(xiàn)使用N1-甲基-假尿苷修飾能夠合成mRNA可以減少dsRNA副產(chǎn)物的形成。
2、改變mRNA二級(jí)機(jī)構(gòu)：除反義mRNA鏈雜質(zhì)，mRNA還會(huì)形成能夠被TLR3識(shí)別的二級(jí)結(jié)構(gòu)。含有N1-甲基-假尿嘧啶的mRNA與非修飾的mRNA具有不同的二級(jí)結(jié)構(gòu)，具有減弱外源mRNA放大RIG-I免疫信號(hào)途徑的功能。因此使用N1-甲基-假尿苷修飾可能會(huì)改變mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)或蛋白/mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)相互作用，減弱識(shí)別事件。
3、 改變與單鏈mRNA識(shí)別受體的相互作用：在免疫細(xì)胞中，單鏈多聚尿嘧啶核苷酸能夠被TLR7識(shí)別，是免疫細(xì)胞合成干擾素的最強(qiáng)誘導(dǎo)因子之一。研究發(fā)現(xiàn)即便在缺乏dsRNA識(shí)別信號(hào)途徑的情況下，N1-甲基-假尿嘧啶修飾的mRNA依然要比非修飾mRNA具有更弱的免疫原性。說(shuō)明N1-甲基-假尿嘧啶可能存在空間位置呈現(xiàn)的位阻阻斷了免疫識(shí)別受體和外源合成mRNA單鏈部分的相互作用。
mRNA藥物的最終目的是在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)出治療性蛋白。最初報(bào)道N1-甲基-假尿嘧修飾mRNA提升蛋白表達(dá)水平的研究發(fā)現(xiàn)部分原因是由于N1-甲基-假尿嘧啶修飾mRNA減弱TLR3的激活反應(yīng)。后續(xù)研究表明N1-甲基-假尿嘧啶的插入可以提升附著在mRNA上多聚核糖體的豐度和尺寸，從而導(dǎo)致更多的翻譯起始和更緩慢的延伸速度協(xié)同提升mRNA的半衰期，同時(shí)引發(fā)mRNA與核糖體更加富有成效的相互作用。
琿信生物是華東醫(yī)藥（股票代碼：000963）旗下全資子公司，公司總部及生產(chǎn)基地位于杭州市，在上海市設(shè)有營(yíng)銷中心。公司專注于mRNA藥物、體外診斷、細(xì)胞基因治療等產(chǎn)業(yè)鏈上游核心原料，并致力于向全球客戶提供GMP級(jí)質(zhì)粒DNA、mRNA、抗體及重組蛋白藥物等CDMO整體解決方案。核心原料包括常規(guī)/修飾NTPs、mRNA帽類似物、dNTPs等合成砌塊，T7 RNA聚合酶、RNA酶抑制劑、熱啟動(dòng)DNA聚合酶、MMLV反轉(zhuǎn)錄酶等高端生物酶以及GMP級(jí)細(xì)胞因子。琿信生物一直踐行“成就客戶，產(chǎn)品至上，雷厲風(fēng)行，合作共贏”的企業(yè)價(jià)值觀，向全球客戶提供符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的上游原料，為生物藥企提供從研發(fā)到商業(yè)化生產(chǎn)全流程一站式CDMO解決方案。
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