mRNA එන්නත යනු කුමක්ද?
එම්ආර්එන්ඒ එන්නත මගින් ශරීරයේ සෛල වෙත ආර්එන්ඒ මාරු කර ප්‍රෝටීන් ප්‍රතිදේහජනක ප්‍රකාශ කිරීම සහ නිපදවීම සිදු කරයි.[1,3].
රූප සටහන 1: mRNA එන්නත සෘජුව එන්නත් කිරීමේ බලපෑමේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන [2]
mRNA එන්නත් වර්ගීකරණය
mRNA එන්නත් වර්ග දෙකකට බෙදා ඇත:අනුවර්තනය නොවනmRNA සහස්වයං-විස්තාරණය කිරීමmRNA: ස්වයං-වර්ධක mRNA ඉලක්කගත ප්‍රතිදේහජනක සංකේතනය කරනවා පමණක් නොව, අන්තර් සෛලීය RNA විස්තාරණය සහ ප්‍රෝටීන් ප්‍රකාශන යාන්ත්‍රණය සක්‍රීය කරන ප්‍රතිවර්තනය ද කේතනය කරයි.ප්‍රතිනිර්මාණය නොවන mRNA එන්නත් ඉලක්ක ප්‍රතිදේහජනක පමණක් සංකේත කරන අතර 5' සහ 3' පරිවර්තනය නොකළ කලාප (UTR) අඩංගු වේ.ඔවුන් අනුවර්තනය වීමේ සහ සහජ ප්‍රතිශක්තිකරණයේ පුළුල් උත්තේජනයක් සපයයි, එනම් ස්ථානීය ප්‍රතිදේහජනක ප්‍රකාශනය සහ අනතුරු සංඥා සම්ප්‍රේෂණය, සහ පහත යෙදුම් විශේෂාංග ඇත[2,3]
●අනුවර්තනය වීමේ සහ සහජ ප්‍රතිශක්තිකරණයේ, එනම් ස්ථානීය ප්‍රතිදේහජනක ප්‍රකාශනයේ සහ අනතුරු සංඥා සම්ප්‍රේෂණයේ පුළුල් උත්තේජනයක් සැපයිය හැක.
● හාස්‍යජනක සහ සෛලීය බලපෑම් සහ ප්රතිශක්තිකරණ මතකය ඇතුළුව "සමබර" ප්රතිශක්තිකරණ ප්‍රතිචාරයක් ඇති කළ හැක
●එන්නත් සැකසීමේ සංකීර්ණතාව වැඩි නොකර විවිධ ප්‍රතිදේහජනක ඒකාබද්ධ කළ හැක
●ප්රතිශක්තිකරණ විභවය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීම නැවත නැවත එන්නත් කිරීම හරහා ලබා ගත හැකි අතර, වාහකයාට ප්රතිශක්තිකරණ ප්‍රතිචාරයක් නොමැති වීම හෝ අඩු වීම
●තාප ස්ථායී mRNA එන්නත් මඟින් එන්නත් ප්‍රවාහනය සහ ගබඩා කිරීම සරල කළ හැක.
රූපය 2: mRNA එන්නතෙහි ක්‍රමානුරූප රූප සටහන සහ එහි ප්‍රතිදේහජනක ප්‍රකාශන යාන්ත්‍රණය [4]
mRNA එන්නත් වල විශේෂාංග
සාම්ප්‍රදායික එන්නත් සමඟ සසඳන විට, mRNA එන්නත් වල සරල නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන්, වේගවත් සංවර්ධන වේගය, සෛල සංස්කෘතියක් අවශ්ය නොවේ, සහ අඩු පිරිවැය ඇත.DNA එන්නත් සමඟ සසඳන විට, mRNA එන්නත් න්‍යෂ්ටියට ඇතුළු වීමට අවශ්ය නොවන අතර ධාරක ජෙනෝමය තුළට ඒකාබද්ධ වීමේ අවදානමක් නොමැත.අර්ධ ආයු කාලය වෙනස් කිරීම මගින් සකස් කළ හැක.
වගුව 1: mRNA එන්නත් වල වාසි සහ අවාසි
|
| වාසිය | අඩුපාඩුවක් |
| mRNA එන්නත | වේගවත් පර්යේෂණ සහ සංවර්ධනය, එන්නත් නිෂ්පාදනය සඳහා ගත වන්නේ දින 40 ක් පමණි | අනවශ්‍ය ප්රතිශක්තිකරණ ප්‍රතිචාරයක් ඇති කරන්න
|
| භෞතික විද්‍යාත්මක තත්වයන් යටතේ mRNA අස්ථාවරත්වය, දිරාපත් වීමට පහසුය | විය හැකි චිකිත්සක විකෘති වළක්වා ගැනීම සඳහා ජෙනෝමය සමඟ ඒකාබද්ධ නොවේ
| |
| කිසිදු න්‍යෂ්ටික දේශීයකරණ සංඥාවක්, පිටපත් කිරීමක් අවශ්ය නොවේ | ආරක්‍ෂිත න්‍යෂ්ටිකයේ සඵලතාවය සත්‍යාපනය කිරීමට ඉතිරිව ඇත
|
Figure 3: mRNA එන්නත් නිෂ්පාදනය සහ සකස් කිරීමේ ප්‍රවාහ සටහන [4]
Foregene Viral RNA හුදකලා කට්ටලය
RT-qPCR පහසු (එක් පියවරක්)
mRNA එන්නත් සකස් කිරීම සඳහා වැඩි දියුණු කළ උපාය මාර්ග
mRNA වලම දුර්වල ස්ථායීතාවය, පටක වල ඇති න්‍යෂ්ටිය මගින් පහසුවෙන් ක්ෂය වීම, අඩු සෛල ඇතුල් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව සහ අඩු පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව හේතුවෙන්, මෙම දෝෂ mRNA එන්නත් යෙදීම සීමා කරයි.පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව ද ඉතා තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.බෙදාහැරීමේ වාහන වෛරස් වාහක සහ වෛරස් නොවන වාහකයන් ලෙස බෙදිය හැකිය (ලිපොසෝම, ලිපොසෝම නොවන, වෛරස්, නැනෝ අංශු, ආදිය ඇතුළුව).එබැවින්, අදාළ වැඩිදියුණු කිරීමේ පියවර අවශ්ය වේ.පහත දැක්වෙන්නේ mRNA සකස් කිරීම සඳහා ඖෂධීය වැඩිදියුණු කිරීමේ උපාය මාර්ගයකි[2]
1 4E (EIF4E) යුකැරියෝටික් පරිවර්තන ආරම්භක සාධකයට බන්ධනය කිරීමෙන් mRNA ස්ථායීකරණය කිරීමට සහ ප්‍රෝටීන් පරිවර්තනය වැඩි කිරීමට කැප් ඇනලොග් සංස්ලේෂණය කරන්න හෝ ආවරණ එන්සයිම භාවිතා කරන්න.
2 mRNA ස්ථායී කිරීමට සහ ප්‍රෝටීන් පරිවර්තනය වැඩි කිරීමට 5′-පරිවර්තනය නොකළ කලාපයේ (UTR) සහ 3′-UTR හි මූලද්‍රව්‍ය සකසන්න
3 Poly(A) වලිගය එකතු කිරීමෙන් mRNA ස්ථාවර කර ප්‍රෝටීන් පරිවර්තනය වැඩි කළ හැක
4 සහජ ප්රතිශක්තිකරණ ක්‍රියාකාරිත්වය අඩු කිරීමට සහ පරිවර්තනය වැඩි කිරීමට නවීකරණය කරන ලද නියුක්ලියෝසයිඩ්
5 RNase III සමඟ ප්‍රතිකාර කිරීම සහ වේගවත් ප්‍රෝටීන් ද්‍රව වර්ණදේහ (FPLC) පවිත්‍රකරණය මගින් ප්රතිශක්තිකරණ ක්‍රියාකාරීත්වය අඩු කර පරිවර්තනය වැඩි කළ හැක.
6 පරිවර්තනය වැඩි කිරීමට අනුපිළිවෙලවල් හෝ කෝඩෝන ප්‍රශස්ත කරන්න
7 පරිවර්තන ආරම්භක සාධක සහ පරිවර්තන සහ ප්රතිශක්තිකරණ වෙනස් කිරීම සඳහා වෙනත් ක්රම සම-බෙදාහැරීම
රූපය 4: in vitro transscription (IVT) mRNA නිෂ්පාදනය සහ එකලස් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය [5]
ප්ලාස්මිඩ් DNA විශාල පරිමාණයෙන් සකස් කිරීම
ප්ලාස්මිඩ් DNA පිරිසිදු කිරීම ප්‍රධාන වශයෙන් RNA, විවෘත කව DNA එන්ඩොටොක්සින්, ධාරක ප්‍රෝටීන් සහ ධාරක න්‍යෂ්ටික අම්ලය වැනි අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය ඉවත් කරන අතර සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රතිසංයෝජක ප්ලාස්මිඩ් E. coli බවට පරිවර්තනය කරයි.E. coli අධි-ඝනත්ව පැසවීම, පසුව ඝන-දියර වෙන් කිරීම සහ E. coli එකතු කිරීම සිදු කරයි.E. coli පසුව ක්ෂාරීය ලයිසිස්, කේන්ද්‍රාපසාරී ඝන ද්‍රව වෙන් කිරීම සහ ලයිසිස් පසු ක්ෂුද්‍ර පෙරහන පැහැදිලි කිරීම, පැහැදිලි කිරීමෙන් පසු අල්ට්‍රා ෆිල්ටරේෂන් සහ සාන්ද්‍රණය සහ පසුව වර්ණදේහ පිරිසිදු කිරීම සිදු කරයි.
ප්ලාස්මිඩ් DNA පිරිසිදු කිරීම:
Foregene General Plasmid Mini Kit
【1】苗鹤凡, 郭勇, 江新香.mRNA疫苗研究进展及挑战[ජේ].免疫学杂志, 2016(05):446-449.
【2】Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, et al.mRNA එන්නත් - එන්නත් විද්‍යාවේ නව යුගයක්[J].Nature Reviews Drug Discovery, 2018.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) RNA එන්නත් හඳුන්වාදීම.තුළ: Kramps T., Elbers K. (eds) RNA එන්නත්.අණුක ජීව විද්‍යාවේ ක්රම, වෙළුම 1499. Humana Press, New York, NY.
【4】Maruggi G, Zhang C, Li J, et al.mRNA බෝවන රෝග පාලනය කිරීම සඳහා එන්නත් සංවර්ධනය සඳහා පරිවර්තන තාක්ෂණයක් ලෙස[J].අණුක චිකිත්සාව, 2019.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, , සහජ/අනුවර්තී ප්රතිශක්තිකරණ ප්‍රතිචාර සමතුලිත කිරීමට mRNA එන්නත සකස් කිරීම, අණුක වෛද්‍ය විද්‍යාවේ ප්‍රවණතා, වෙළුම 26, කලාපය 3,2020, පිටු 311-323.
පසු කාලය: අගෝස්තු-05-2021
