Q1:線性mRNA各組件概念及功能?
A1:(1)5’-Cap:通常作為mRNA的起始結(jié)構(gòu),帽子結(jié)構(gòu)可以使得mRNA進(jìn)入體內(nèi)以后開(kāi)始翻譯,并維持mRNA的穩(wěn)定性。
(2)UTR(Untranslated Regions):即非翻譯區(qū),是mRNA分子兩端的非編碼片段。5'-UTR從mRNA起點(diǎn)的甲基化鳥(niǎo)嘌呤核苷酸帽延伸至AUG起始密碼子,3'-UTR從編碼區(qū)末端的終止密碼子延伸至多聚A尾巴(Poly-A)的前端。5'-UTR,可以提高mRNA在體內(nèi)翻譯的效率;3'-UTR,可以提高mRNA的翻譯效率。
(3)CDS序列(Coding sequences):一般可以在NCBI上查到,是與蛋白區(qū)域一一對(duì)應(yīng)的序列,并且序列中間不存在其他與蛋白無(wú)關(guān)的序列,和真實(shí)情況最為接近。不同物種的CDS序列有一定的偏好性,因此,對(duì)CDS區(qū)域進(jìn)行廣泛的篩選和設(shè)計(jì)顯得尤為關(guān)鍵,優(yōu)化的CDS區(qū)域不僅可以提高mRNA的翻譯效率,同時(shí)修飾堿基的使用,可以進(jìn)一步的降低mRNA在體內(nèi)的免疫原性,增強(qiáng)藥物表現(xiàn)。開(kāi)放閱讀框ORF(Open reading frame)它是理論上的蛋白編碼區(qū),一般是先在序列中尋找起始密碼子(AUG)對(duì)應(yīng)的序列ATG,然后按每3個(gè)堿基一組向后延伸,一直到出現(xiàn)終止密碼子(UAG、UGA、UAA)對(duì)應(yīng)的序列。
(4)Poly(A)tail:進(jìn)一步提高mRNA的穩(wěn)定性,提高mRNA的翻譯效率。
Q2:環(huán)狀RNA中IRES結(jié)構(gòu)及功能?
圖2 環(huán)狀mRNA結(jié)構(gòu)示例
A2:IRES為核糖體的結(jié)合位點(diǎn),該結(jié)構(gòu)可啟動(dòng)環(huán)狀mRNA的翻譯,它跟線性mRNA的帽結(jié)構(gòu)類(lèi)似。IRES避免了環(huán)狀mRNA必須添加昂貴的5’端帽子和繁瑣的Poly(A)尾巴。
Q3:環(huán)狀RNA環(huán)化的方式是什么?
A3:參考Anderson發(fā)表的文章,本公司環(huán)狀mRNA環(huán)化的方式是添加同源臂內(nèi)含子自剪切方式。
Q4:線性mRNA中5種修飾堿基各有什么區(qū)別和作用?
A4:不同核苷酸修飾表現(xiàn)出不同的功能和作用,其中假尿苷修飾和甲基假尿苷修飾是應(yīng)用最為廣泛的,具體選擇哪一種修飾應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。
(1)Pseudo-UTP(Ψ)假尿苷:改變密碼子、增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄本穩(wěn)定性和應(yīng)激反應(yīng)應(yīng)答。降低mRNA免疫原性,提高mRNA穩(wěn)定性并增強(qiáng)其翻譯能力;
(2)N1-Methylpseudo-UTP(mΨ)甲基假尿苷:通過(guò)增加核糖體密度以elF2α依賴(lài)性和獨(dú)立機(jī)制增強(qiáng)翻譯,比假尿苷修飾更能降低mRNA免疫原性,并可增強(qiáng)mRNA的蛋白表達(dá)能力;
(3)N6-Methyl-ATP(m6A):與mRNA穩(wěn)定性、剪接加工以及microRNA 加工有關(guān),可促進(jìn)mRNA翻譯;
(4)5-Methyl-CTP(5mC):5mC修飾連同多種效應(yīng)酶,執(zhí)行多種功能; 5mC的分布因細(xì)胞類(lèi)型而異,在mRNA特定位置上的5mC修飾表現(xiàn)出不同的調(diào)控活性:它們可以促進(jìn)或抑制翻譯;
(5)5-Methoxy-UTP(5moU):可以降低所得mRNA的免疫原性,促進(jìn)蛋白表達(dá),對(duì)炎性巨噬細(xì)胞反應(yīng)的誘導(dǎo)可忽略不計(jì)。
Q5:修飾堿基、帽結(jié)構(gòu)一般推薦什么或者通用的是什么?
A5:我司一般用N1-甲基-假尿苷(N1-Methylpseudo-UTP)修飾堿基進(jìn)行合成產(chǎn)品。通用帽結(jié)構(gòu)采用的是Cap1 AG(化學(xué)共轉(zhuǎn)錄法加帽),客戶(hù)若有附加質(zhì)控,我們可提供Cap ratio檢測(cè)。
Q6:Fluc mRNA表達(dá)的是什么熒光素?
A6:FLuc mRNA表達(dá)了一個(gè)最初從螢火蟲(chóng)中提取的螢光素酶蛋白,可以催化螢火蟲(chóng)螢光素D-Luciferin氧化成發(fā)光物質(zhì),發(fā)出黃綠色螢光。
Q7:Fluc-mRNA帶cy5熒光標(biāo)記的,做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候需要避光嗎?
A7:最好將Fluc-mRNA進(jìn)行避光實(shí)驗(yàn)操作、避光保存,因?yàn)橐乐篃晒獯銣缬绊憣?shí)驗(yàn)結(jié)果。
Q8:mRNA保存條件是什么?
A8:需要低于-40°C保存,-80℃冰箱或液氮保存都可以,愛(ài)必信所提供的均為新鮮生產(chǎn)的產(chǎn)品,為了達(dá)到最佳使用效果,請(qǐng)?jiān)谑盏截浳锏?個(gè)月內(nèi)使用。若不小心將mRNA短期(例如1天)存放于-20℃,可以在正式實(shí)驗(yàn)之前將mRNA跑瓊脂糖凝膠電泳看其是否降解。
Q9:mRNA未添加帽結(jié)構(gòu)一般可以存放多久呢?
A9:mRNA添加了加帽結(jié)構(gòu)我們建議可以-40℃保存2個(gè)月,未加帽的mRNA需要盡快使用,因?yàn)槲刺砑用苯Y(jié)構(gòu)的mRNA穩(wěn)定性會(huì)降低,mRNA會(huì)受到核酸外切酶的降解。
Q10:mRNA保存液主要有哪幾種?有什么區(qū)別?
A10:我司的mRNA保存溶劑主要有檸檬酸鈉鹽溶液和無(wú)核酸酶水兩種。檸檬酸鈉鹽溶液更適合動(dòng)物體內(nèi)的生理環(huán)境,如果是注射動(dòng)物可以選擇用檸檬酸鈉鹽溶液保存mRNA;如果是mRNA做包裹后推薦使用無(wú)核酸酶水進(jìn)行保存;如果是做細(xì)胞處理實(shí)驗(yàn),無(wú)核酸酶水及檸檬酸鈉鹽溶液都可以選擇,任選其一即可。
Q11:工具RNA的溶劑是什么?
A11:我司的工具mRNA通用溶劑一般是1mM檸檬酸鈉鹽溶液,pH為6.4。