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RNA体外合成原来也可以这么方便

发布时间2020-10-20        浏览次数:346

  随着生物科技的发展,细胞治疗和基因治疗业已成为重要的前沿疾病治疗技术,利用RNA体外合成技术制备的mRNA疫苗在2020年突发的COVID--19传染病上产生了巨大的影响。很多公司如美国Moderna、德国CureVac、BioNTech等均已经开展了其他疾病如肿瘤、传染病、慢性病等治疗性mRNA疫苗和药物开发。

  体外合成RNA(IVT)主要是以DNA为模板通过体外转录得到,常用的是以线性化质粒DNA或PCR扩增产物为模板利用RNA聚合酶在体外转录合成。主要过程是利用含有T7启动子(TAATACGACTCACTATAGGG)或SP6启动子(ATTTAGGTGACACTATAG)序列的DNA为模板在含有T7或SP6 RNA聚合酶的条件下,以NTP为底物合成与模板DNA中一条链互补的mRNA,简单快速获得大量的mRNA分子,通过在5’端加上帽子结构和3’端加ployA尾加强mRNA的稳定性。

  体外合成RNA你是否有以下困惑

  (1)如何获得转录模板?

  (2)为什么自己配置反应体系无论如何优化都无法获得足够高的产率?

  (3)有没有一款包含全套反应试剂的Kit,让我不在为体系配置而烦恼?

  (4)需要一款性价比高的T7 Kit,让研究经费不在是我科研路上的拦路虎?

  (5)有没有一款试剂盒适用于多种类型RNA的合成?

  技术介绍:传统的生物合成系统是指通过模式生物细菌、真菌、植物细胞或动物细胞等表达外源基因的一种分子生物学技术。随着科学技术的发展,无细胞表达体系,也称为体外蛋白合成系统,应运而生。体外蛋白合成系统是指以外源目的mRNA或DNA为模板,通过人工控制补加蛋白质合成所需的底物和转录、翻译相关蛋白因子等物质,能实现目的蛋白质的合成。体外蛋白合成系统表达蛋白质无需进行质粒构建、转化、细胞培养、细胞收集和破碎步骤,是一种相对快速、省时、便捷的蛋白质表达方式。商业上的体外合成系统有两种:一种以预先体外转录获得的mRNA作为模板翻译合成蛋白质,另一种是将体外转录与体外翻译同时进行,以DNA为模板合成mRNA然后合成蛋白质。这两种系统都比较复杂且实验要求较高,需要使用者预先-进行体外转录实验以获得足够多的mRNA模板,或者需要预先提供大量的DNA或者高浓度的质粒作为模板(模板的质量甚至大于合成蛋白质的质量)。这些弊端增加了使用者的操作时间、制造成本、及实验复杂性,同时也大大限制了生物合成的效率和产量。因此,开发一种geng简单、方便、高效率、高产量、低成本的体外生物合成系统已成为基础生物研究领域的迫切需要。

  技术实现思路:

  本专-利技术提供了一种同时在体外进行DNA,RNA,蛋白质生物合成的理论模型和设计。本专-利技术提供了一种简单、方便、高效率、高产量、低成本的体外合成系统。

  技术保护点:

  1.一种将DNA复制、转录、翻译偶联的无细胞合成体系,其特征在于,所述无细胞的合成体系包括:(a) DNA聚合酶;(b) 解旋酶;(c) DNA结合蛋白;(d) 用于合成DNA的底物;(e) RNA聚合酶;(f) 用于合成RNA的底物;(g) 用于合成蛋白的底物;(h) 酵母细胞提取物