mRNA 개발의 전체 Workflow
Plasmid부터 IVT · Capping · Purification · LNP · QC까지
mRNA 연구는 T7 RNA Polymerase 하나만으로 끝나지 않습니다. DNA template 준비부터 transcription, 5′ capping, purification, delivery 그리고 최종 품질관리까지 각 단계에 필요한 원료와 QC reagent를 함께 설계해야 합니다.
mRNA therapeutics, vaccines 및 연구용 mRNA를 개발할 때는 높은 RNA yield뿐 아니라 integrity, capping efficiency, dsRNA impurity, residual enzyme 및 residual DNA 등 다양한 품질 요소를 함께 관리해야 합니다.
Hzymes Biotech의 Biopharmaceutical Product Series는 이러한 workflow를 DNA template preparation부터 mRNA quality control까지 단계별로 구성하고 있습니다.
mRNA 개발 Workflow 한눈에 보기
DNA Template Preparation
Plasmid preparation과 template linearization을 통해 IVT용 DNA template를 준비합니다.
In Vitro Transcription
T7 RNA Polymerase와 NTP를 사용해 DNA template에서 RNA를 합성합니다.
5′ Capping
Co-transcriptional 또는 enzymatic capping 전략에 맞는 capping reagent를 선택합니다.
Purification
Template DNA, enzyme, NTP 및 unwanted RNA species를 제거합니다.
Delivery / LNP
정제된 mRNA를 세포 또는 in vivo system에 전달하기 위한 delivery formulation을 구성합니다.
Quality Control
dsRNA, enzyme residue, residual DNA, capping efficiency 등 주요 quality attributes를 평가합니다.
1. DNA Template Preparation
IVT의 시작은 적절한 DNA template를 준비하는 것입니다. Plasmid를 정제한 후 transcription에 사용할 linear DNA template를 구성합니다.
Rapid Plasmid Mini Extraction Kit
Endotoxin Free Plasmid Maxi Extraction Kit
BsaI
BspQI
2. In Vitro Transcription (IVT)
준비된 DNA template로부터 RNA를 합성하는 핵심 단계입니다. Hzymes 제품군에는 다양한 IVT reagent와 T7 RNA Polymerase가 포함되어 있습니다.
| 제품 유형 | 선택 옵션 |
|---|---|
| IVT Reagent | pUTP / N1-Me-pUTP / Low dsRNA / Thermostable |
| T7 RNA Polymerase | WT / Low dsRNA / Thermostable / Trace dsRNA |
| Supporting Enzymes | RNase Inhibitor / Inorganic Pyrophosphatase |
3. mRNA Capping
mRNA workflow에서는 5′ cap을 형성하기 위한 capping strategy를 함께 고려합니다.
Hzymes 제품군에는 IVT와 동시에 사용할 수 있는 Co-Capping T7 In Vitro Transcription Reagent와 별도 enzymatic capping에 사용할 수 있는 Vaccinia Virus Capping Enzyme, mRNA Cap2′-O-Methyltransferase, SAM 및 Cap1 Capping Reagent 등이 포함되어 있습니다.
Co-Capping 제품은 pUTP 또는 N1-Me-pUTP와 Cap GAG 계열을 조합한 여러 formulation으로 제공됩니다.
4. NTP와 Modified Nucleotide
mRNA synthesis formulation을 직접 구성하는 경우 RNA polymerase뿐 아니라 nucleotide raw material 역시 선택해야 합니다.
5. mRNA / circRNA Purification
Transcription 후에는 목적 RNA와 불필요한 component를 분리하는 purification 단계가 필요합니다.
Template DNA 제거를 위한 digestion step에 활용할 수 있습니다.
RNase RLinear RNA digestion이 필요한 circRNA-related workflow에 적용할 수 있습니다.
Affinity Chromatography Purification KitOligo dT-based purification 제품도 구성되어 있습니다.
6. Transfection & Delivery
정제된 RNA는 실제 세포 또는 생체 내에서 기능하도록 delivery system과 결합해야 합니다.
In vivo delivery workflow를 위한 formulation option.
Primary cell 기반 in vitro delivery application을 위한 option.
mRNA를 만들었다면 무엇을 확인해야 할까?
Hzymes의 mRNA quality-control product line에는 transcription 부산물과 process-related impurity를 확인하기 위한 여러 assay가 포함되어 있습니다.
| QC 항목 | 관련 제품 |
|---|---|
| dsRNA | Double-Stranded RNA ELISA Kit |
| T7 Polymerase Residue | T7 RNA Polymerase ELISA Kit |
| DNase Activity | DNase Assay Kit |
| RNase Activity | RNase Assay Kit |
| Capping Efficiency | Sample Preparation Kit for mRNA Capping Efficiency Detection |
| Poly(A) Tail | Sample Preparation Kit for Poly(A) Tail Length Detection |
| Residual DNA | E. coli DNA / Plasmid Residual DNA Assay Kit |
| Residual Process Enzymes | DNase I / Pyrophosphatase / RNase Inhibitor ELISA Kit |
mRNA / saRNA / circRNA Standards도 함께 구성
QC와 assay development를 위한 RNA standard 제품군도 제공됩니다.
제품군에는 COVID-19 RBD 및 Spike mRNA를 비롯해 EGFP mRNA, Fluc mRNA, Cas9 mRNA, Human/Mouse EPO mRNA, EGFP/Fluc saRNA, circRNA eGFP 및 circRNA Fluc 등이 포함됩니다.
원료 구매를 넘어 mRNA Development Service까지
Hzymes 자료에는 mRNA CDMO workflow로 Sequence Design → Gene Synthesis → Plasmid Fermentation & Purification → mRNA Bulk Synthesis → LNP Encapsulation → Quality Inspection → Process Development가 제시되어 있습니다.
따라서 개별 enzyme이나 QC kit뿐 아니라 개발 단계에 따라 보다 포괄적인 sourcing 및 development option도 검토할 수 있습니다.
mRNA 연구에 필요한 원료와 QC 시약을 한 번에 확인하세요
T7 RNA Polymerase, IVT reagent, capping enzyme, modified NTP, RNA purification reagent, LNP formulation 및 dsRNA·Residual DNA·Process Enzyme QC Kit까지 필요한 제품의 사양, 견적과 납기를 확인해드립니다.
필요한 원료는 정확하게.