Novoprotein發布「一管式」 高效mRNA合成工藝
Novoprotein 2023-07-13 16:40 發表於浙江
mRNA技術在新冠疫苗開發中的成功應用,不僅是疫苗領域的技術突破,也是傳染病預防、腫瘤治療、蛋白替代療法等領域的全新研發路徑。自第一款mRNA疫苗上市後,至今已有越來越多的企業開闢了相關管線,眾多項目進入了臨床階段。
7月12日,在同寫意全球生物醫藥前沿技術大會上,Novoprotein董事長朱化星博士在RNA製藥與疫苗開發論壇中發布了「一管式」高效mRNA合成工藝,得到了與會人員和同行的高度關注。
「一管式」mRNA合成工藝涵蓋了線性化範本製備-體外轉錄(In Vitro Transcription, IVT)-酶法加帽流程,整個過程省去了傳統工藝中兩步純化步驟,大大提高的mRNA的生產效率。
在該工藝中,Novoprotein探索了不同限制性內切酶在不同IVT體系中,酶切後不純化,直接進行IVT實驗在產量、完整性以及加帽率等方面的表現,發現不純化得到的mRNA質量與純化無明顯差別,但因為省略了一步純化工藝,大大減少了線性化質粒範本的損失,因此最終得到的mRNA產量更高。
圖例)分別使用BsaI和BspQI兩種限制性內切酶進行酶切,對比酶切後純化與不純化工藝,在mRNA產量、完整性以及加帽率方面無明顯差異。
體外合成的RNA需要通過一定的合成過程完成5’端帽結構的添加,從而形成完整的mRNA結構。mRNA的完整性確保了蛋白質的準確翻譯,5’-Cap帽結構修飾可以保護mRNA免受5'-外切酶活性降解、有效促進翻譯的起始、降低免疫原性。常用的加帽工藝有兩類,一類是在IVT結束後,通過牛痘病毒加帽酶和2’-O-甲基轉移酶的共同作用,完成Cap1的修飾;一類是在IVT過程中,通過在體系內引入帽類似物,完成帽結構的修飾。兩種方式在工藝、結果以及智慧財產權壁壘等方面各不相同。
由於帽類似物的專利限制,越來越多的mRNA研究人員傾向使用酶法加帽。然而傳統的酶法加帽工藝存在IVT與加帽反應體系不相容問題,導致在IVT結束後,必須通過一步純化工藝置換反應緩衝液後才可以進行酶法加帽,這無疑增加了後期放大工藝的複雜性。Novoprotein經過不斷地研究探索,開創性推出「一管式」酶法加帽工藝,相較于傳統工藝,「一管式」工藝具備生產效率高、mRNA產量高等明顯優勢:
一管式合成Luciferase mRNA與傳統工藝相比,mRNA檢測結果無明顯差異:
一管式合成eGFP mRNA與傳統工藝相比,mRNA檢測結果無明顯差異:
Novoprotein「一管式」mRNA合成工藝已提交發明專利申請(申請號:202310338519X),在論壇上,朱化星博士強調,Novoprotein致力於為整個行業提供可靠有效的整體解決方案,除了原材料的供應鏈支持,更希望能夠協助客戶建立一些新的方法學研究,為下游客戶賦能。因此,在合作模式上也是開放式合作,專利無償開放給所有合作客戶,共同促進mRNA行業發展
NovoproteinmRNA原料/服務一站式解決方案:
應用 | 目錄號 | 產品名稱 |
質粒線性化 | GMP-RE057 | BspQI, GMP Grade |
GMP-EB057 | 10×BspQI Reaction Buffer, GMP Grade | |
GMP-RE026 | BsaI, GMP Grade | |
GMP-EB026 | 10×BsaI Reaction Buffer , GMP Grade | |
GMP-RE015 | XbaI, GMP Grade | |
GMP-EB015 | 10×XbaI Reaction Reaction Buffer, GMP Grade | |
mRNA體外轉錄 | GMP-E121 | T7 RNA Polymerase, GMP Grade |
GMP-EB231 | 10×Transcription Buffer, GMP Grade | |
GMP-E125 | RNase Inhibitor, GMP Grade | |
GMP-M036 | Pyrophosphatase, Inorganic (yeast), GMP Grade | |
GMP-E131 | T7 RNA Transcription Enzyme Mix, GMP Grade | |
GMP-S023A | ATP, GMP Grade (100mM) | |
GMP-S023N | ATP, GMP Grade (10mM) | |
GMP-S024A | GTP, GMP Grade (100mM) | |
GMP-S024N | GTP, GMP Grade (10mM) | |
GMP-S025A | CTP, GMP Grade (100mM) | |
GMP-S026A | UTP, GMP Grade (100mM) | |
GMP-S042 | N1-Me-Pseudo UTP, GMP Grade | |
GMP-S048 | Pseudo UTP, GMP Grade | |
E131 | T7 High Yield RNA Transcription kit | |
E135 | Thermostable T7 RNA Polymerase | |
雙鏈DNA範本去除 | GMP-E127 | DNase I, GMP Grade |
mRNA加帽修飾 | GMP-M062 | Vaccinia Capping Enzyme, GMP Grade |
GMP-M072 | mRNA Cap 2´-O-Methyltransferase, GMP Grade | |
GMP-EB62 | 10×Capping Reaction Buffer, GMP Grade | |
GMP-S062 | SAM (32mM), GMP Grade | |
M082 | Cap 1 Capping System | |
GMP-S201 | CAP1 GAG, GMP Grade | |
GMP-S202 | CAP1 GAG (3'OMe), GMP Grade | |
mRNA加尾修飾 | GMP-M012 | E. coli Poly(A) Polymerase, GMP Grade |
GMP-EB12 | 10×Poly(A) Polymerase Buffer, GMP Grade | |
mRNA成品 | MR008/MR010 | eGFP mRNA/eGFP mRNA(N1-Me-Pseudo UTP) |
MR009/MR011 | Luciferase mRNA/Firefly Luciferase mRNA (N1-Me-Pseudo UTP) | |
MR201 | eGFP CircRNA | |
MR105 | mCherry mRNA(N1-Me-Pseudo UTP) | |
MR015 | OVA mRNA(N1-Me-Pseudo UTP) | |
MR016 | hEPO mRNA(N1-Me-Pseudo UTP) | |
MR019 | Cas9 mRNA( N1-Me-Pseudo UTP) | |
mRNA加帽檢測 | CD001 | mRNA Capping Detection Sample Preparation Kit(Beads) |
E134 | Thermostable RNase H | |
mRNA加尾檢測 | E151 | RNase T1 |
mRNA原料酶鑒別 | PA007 | mRNA Enzymes DIBA Kit |
mRNA原料酶殘留檢測 | PA101 | Pyrophosphatase, Inorganic ELISA Kit |
RNase殘留檢測 | DT007 | RNase Detection Kit |
mRNA純化 | N243 | RNA Clean Beads |
S125 | Lithium Chloride Precipitation Solution | |
無酶水 | E132 | RNase Free Water |