چگونگی افزایش پایداری mRNA توسط پلیمراز A پلی برای تحقیقات

این آرنا مسیجر (mRNA) نقش بزرگی در합 سازی پروتئین ایفا می کند زیرا به عنوان الگویی عمل می کند که ریبوزوم ها از آن برای تولید پروتئین ها استفاده می کنند. به دلیل درمان ژنتیکی، توسعه واکسن و توانایی پزشکی شخصی سازی، کاربرد آن در تحقیقات بیوفارما به شدت افزایش یافته است. با این حال، ثبات mRNA هنوز یک مانع است زیرا توانایی فساد پذیری در طی یک دوره کوتاه دارد. در این متن، پلی پلیمراز کمک می کند به بهبود ثبات mRNA برای استفاده در آزمایشات.

چه چیزی پلیمراز A پلی است؟

پلی(آدنیلیک اسید) پلیمراز، که به طور معمول به آن پلی A پلیمراز (PAP) گفته می‌شود، یک انزیم است که نوکلئوتید آدنازین (AMP) را به انتهای 3' RNA تک سیمی وصل می‌کند. این فرآیند، دقیقاً ترکیب پایانی دنباله‌های پلی‌آلانتین، به عنوان پلی‌آدنیلاسیون شناخته می‌شود. یک سری بلند از پلی(A) در انتهای 3' RNA اضافه می‌شود. علاوه بر این، دنباله پلی(A) جلوگیری از تجزیه RNA می‌کند و به عنوان سیگنال کنترل برای چندین فرآیند، شامل آغاز سنتز پروتئین و خروج RNA از هسته سلول عمل می‌کند.

پلی A پلیمراز به عنوان عاملی که به استحکام‌بخشی mRNA کمک می‌کند

در میان فعالیت‌های مختلف پلیمراز پلی A، مهم‌ترین آن در ارتباط با افزایش ثبات mRNA، افزودن دنباله‌ای از پلی(A) به انتهای 3′ مولکول RNA است. این دنباله نقش محافظت از mRNA علیه تجزیه شدن توسط اکسوریبونوکلازهای جهت‌دار که معمولاً مولکول‌های RNA را از انتهای 3' آن‌ها هضم می‌کنند، را ایفا می‌کند. علاوه بر این، فرآیند پلی‌آدنیلاسیون تشکیل ساختارهای ثانویه‌ای که می‌توانستند منجر به حمله و تجزیه mRNAs شوند، را جلوگیری می‌کند. با افزایش طول عمر mRNA، پلیمراز پلی A در ترجمه موثر ماده ژنتیکی پایه به پروتئین‌های مربوطه که برای طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های سلولی ضروری هستند، کمک می‌کند.

استفاده از پلیمراز پلی A در کاربردهای تحقیقاتی

در حال حاضر، پلیمراز A پلی در تحقیقات بیومدیکال شامل داروهای ژنی و واکسن‌ها دامنه کاربرد وسیعی دارد. برای مثال، در رویکرد درمان ژنی، پلیمراز A پلی برای افزودن یک دنباله پلی‌آدنیلاسیون بعد از یک mRNA مصنوعی که یک پروتئین علاقه‌مند را کد می‌کند، استفاده می‌شود تا در مداخلات درمانی استفاده شود. در چنین مواردی، برخی وکتورهای ویروسی یا غیر ویروسی برای معرفی mRNA مهندسی‌شده به بیماران استفاده می‌شوند تا سازگار با این باشد که سازند هدف پروتئین را تولید کنند. به همین ترتیب، در کاربردهای واکسن، پلیمراز A پلی الیاف mRNA را پایدار می‌کند تا الیاف پروتئین‌های آنتی‌ژنی خاص برای پاسخ ایمنی القاء‌شده توسط واکسن علیه میکروب‌های هدف فراهم کند.

به طور خلاصه، پلی آ پولیمراز مسئول افزودن دنباله پلی(آ) به انتهای ۳′ مولکول‌های RNA است که این کار به افزایش پایداری mRNA کمک می‌کند... این پایداری بهبود یافته سطح ترجمه mRNA به پروتئین‌ها را برای مختلف توابع زیستی افزایش می‌دهد. بنابراین، با توسعه بیشتر و بهبود در کاربردهای فعلی و جدید، پلی آ پولیمراز برای حوزه علوم بیومدیکال مفید‌تر خواهد شد.