Как Poly A Полимераза подобрява стабилността на mRNA за научни изследвания

Този месенжър РНК (mRNA) играе ключова роля в синтеза на белтестини, като служи за шаблон, който рибосомите използват за производството на белтестини. Благодарение на неговата способност за генна терапия, разработка на ваксини и персонализирана медицина, приложението му в биомедицинските изследвания набира темп. Всичко пак, стабилизирането на mRNA остава предизвикателство, тъй като може да се деградира в продължение на кратко време. Преди този фон полиаполимераза помага улучшаването на стабилността на mRNA за използване в експериментите.

Какво е Полимераза Poly A?

Полимераза на полияденовата киселина, обикновено наричана Поли A Полимераза (PAP), е ензим, който прикрепя аденинови нуклеотиди (AMP) към 3' края на еднодневната РНК. Този процес, по-специфично терминалното добавяне на полиаланинови последователности, се нарича полиаденилиране. Дълга поредица от поли(A) се добавя към 3' терминала на РНК. Правейки това, поли(A) хвост предпазва РНК от деградация и действа като контролен сигнал за някои процеси, включително, но не само, започването на синтезата на белтъци и излизането на РНК от ядрото на клетката.

Поли A Полимераза като фактор, допринасящ за стабилизирането на мРНК

Сред различните дейности на Полимераза Poly A, най-важната във връзка с подобряването на стабилността на mRNA е добавянето на поли(A) хвост в 3′ края на РНК молекулата. Този хвост действа като защита за mRNA от битие от насочените ексорибонуклеази, които обикновено разграждат РНК молекулите от техния 3’ край. Повече от това, процесът на полияденация предотвратява образуването на вторични структури, които биха могли да насърчават атаката и битието на мРНК. Чрез продължаване на живота на мРНК, Полимераза Poly A помага за ефективния превод на основния генетичен материал в съответстващи белтъци, критични за широк спектър от клетъчни дейности.

Полимераза Poly A в научни приложения

В момента Полимераза А има широк обхват в биомедицинските изследвания, включително в генната медицина и ваксините. За да илюстрираме, при подхода на генната терапия Полимераза А се използва за добавяне на полияденова последователност след синтетично м РНК, което кодира белтък от интерес за терапевтични промени. В тези случаи се използват някои вирусни или не вирусни вектори, за да въведат инженерното мРНК в пациентите, като позволяват на организма да произведе желаният белтък. По същия начин, при приложението на ваксините, Полимераза А стабилизира мРНК шаблони за подготовк приготвяне на специфични антигенни белтъци за ваксинопродуктова имунна реакция, насочена срещу патогените.

Кратко казано, Полимеразата Poly A е отговорна за добавянето на поли(A) хвост към 3′ края на РНК молекулите, което помага да се увеличи стабилността на мРНК... Тази подобрена стабилност повишава нивото на транслация на мРНК в протеини, насочени към различни биологични функции. Следователно, с по-нататъшното развитие и подобряване на настоящите и нови приложения, Полимеразата Poly A ще стане още по-полезна за областта на биомedicните науки.