CELLSCRIPT™的使命是提供安全高效的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)品和技術,用于制造和使用RNA以便進行臨床研究和治療的細胞翻譯。
目前的產(chǎn)品包括多種體外轉(zhuǎn)錄試劑盒、加帽類似物或加帽酶的5' RNA加帽試劑盒和3' RNA多聚腺苷酸化的試劑盒,以及用于轉(zhuǎn)錄、加帽、poly(A)尾mRNA以進行翻譯的多合一試劑盒。
其中,ScriptCap™ Cap 1 Capping System(C-SCCS1710)包含ScriptCap加帽酶、ScriptCap 2'-O-甲基轉(zhuǎn)移酶、GTP和SAM等成分,對體外轉(zhuǎn)錄的RNA進行轉(zhuǎn)錄后加帽修飾。Cap 0或Cap 1上限均可構(gòu)建,效率接近100%(這不能通過共轉(zhuǎn)錄加帽方法來完成)。
ScriptCap加帽酶在體外催化具有5‘-三磷酸基的初級RNA的5’末端加成帽核苷酸。“帽核苷酸"或“帽"是一種鳥嘌呤核苷,它通過5‘C連接到一個三磷酸基團,然后再連接到初級mRNA轉(zhuǎn)錄本中最多的5’核苷酸的5‘碳上,在大多數(shù)真核生物中,帽核苷酸中鳥嘌呤7位的氮是甲基化的。表示為:m7G(5')ppp(5')N1(pN)x-OH(3')。其中m7G代表N7-甲基鳥嘌呤核苷,PPP代表帽子核苷的5’碳與初級RNA轉(zhuǎn)錄本的第一個核苷酸之間的三磷酸橋,N1(PN)x-OH(3’)代表初級RNA轉(zhuǎn)錄本,其中N1是最多的5’核苷酸。
ScriptCap加帽酶可依次催化三種不同的酶反應:
(1) RNA三磷酸酶將RNA的5‘三磷酸裂解成二磷酸:
pppN1(p)Nx-OH(3')——ppN1(pN)x-OH(3') + Pi
(2) RNA鳥苷酸轉(zhuǎn)移酶將GTP連接到RNA最5‘核苷酸(N1)的5’二磷酸上:
ppN1(pN)x-OH(3') + GTP——G(5')ppp(5')N1(pN)x-OH(3') + PPi
(3) 鳥嘌呤-7-甲基轉(zhuǎn)移酶以S-腺苷甲硫氨酸(SAM或ADOMet)為輔因子,催化帽核苷酸中鳥嘌呤7-氮的甲基化:
G(5')ppp(5')N1(pN)x-OH(3') + AdoMet——m7G(5')ppp(5')N1(pN)x-OH(3') + AdoHyc
這一過程被稱為“蓋帽",與未蓋帽的RNA相比,它提高了RNA的穩(wěn)定性和翻譯效率。ScriptCap蓋帽酶構(gòu)建的封端RNA產(chǎn)物具有“0"帽結(jié)構(gòu)。在體外,通過同時使用ScriptCap 2‘-O-甲基轉(zhuǎn)移酶和ScriptCap蓋帽酶,可以將CAP0 RNA轉(zhuǎn)化為“CAP1"結(jié)構(gòu)。
ScriptCap 2‘-O-甲基轉(zhuǎn)移酶通過將供體分子SAM上的甲基轉(zhuǎn)移到CAP 0 RNA倒數(shù)第二個核苷酸的2’-O位,從CAP 0-RNA制備CAP1-RNA,合成具有CAP 1結(jié)構(gòu)的RNA。
Cap1 RNA可以進一步提高mRNA的體內(nèi)翻譯效率,并有助于將mRNA標記為相對于細胞內(nèi)免疫監(jiān)視機制的“自身RNA"。
ScriptCap1蓋帽系統(tǒng)提供了一種在IVT反應中通過共轉(zhuǎn)錄蓋帽來制造蓋帽RNA的替代方案,在IVT反應中,用二核苷酸蓋帽類似物(例如m7GpppG)代替部分GTP,如果RNA的5‘末端不是結(jié)構(gòu)化的,使用ScriptCap 1蓋帽系統(tǒng)的蓋帽效率可以接近100%。相反,由于CAP類似物與GTP競爭RNA聚合酶的轉(zhuǎn)錄啟動,共轉(zhuǎn)錄的蓋帽效率受到CAP類似物的濃度及其與GTP濃度之比的限制。因此,在轉(zhuǎn)錄反應中使用CAP類似物蓋帽的RNA百分比總是小于100%。在使用CAP類似物的共轉(zhuǎn)錄蓋帽反應中可以產(chǎn)生的CAP RNA的量也受到降低GTP濃度以允許CAP類似物競爭轉(zhuǎn)錄起始的需要的限制。另一方面,如果要蓋帽的RNA具有高度結(jié)構(gòu)的5‘末端,則與CAP類似物共轉(zhuǎn)錄蓋帽可能是有益的。
優(yōu)勢:靈活進行cap0和cap1的加帽;
效率*,接近100%;
同類產(chǎn)品可直接交叉使用以及價格合適。
應用:進行體外mRNA的修飾,用作體外蛋白表達系統(tǒng)和生理試驗;
前體mRNA的研究試驗以及疫苗研究。