mRNA 유전자 전달 솔루션 (mRNA Gene Delivery Solutions)

VectorBuilder는 백신, 유전자 편집, chimeric antigen receptor (CAR), 세포 또는 배아에서의 단백질 발현과 같은 mRNA 기반 치료제 개발을 위한 원스톱 솔루션을 제공합니다. 광범위한 디자인 및 생산 경험을 바탕으로 mRNA 기반 백신 및 유전자 치료 개발을 가속화 할 수 있도록, in vitro transcription (IVT) 벡터 디자인, 벡터 클로닝, in vitro mRNA 합성, mRNA-LNP 생산 및 in vitro/in vivo 기능 테스트를 지원하고 있습니다. mRNA 치료제의 대량 생산에 대해서는 CDMO 서비스를 참조하시기 바랍니다. 바로 사용 가능한 mRNA 제품은 IVT mRNA 및 LNP-mRNA 를 확인하시기 바랍니다.

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서비스 세부 사항

IVT vector design & cloning IVT vector
design & cloning
IVT mRNA & LNP manufacturing IVT mRNA & LNP manufacturing
Quality control (QC) Quality control (QC)
기능 검증 기능 검증
icon_IVT_vector_design_cloning IVT vector design & cloning
  • 상업적 사용을 위한 IP 제약이 없는 royalty-free IVT 백본
  • 높은 발현을 달성하기 위한 서열 최적화
    • 5’ and 3’ UTR
    • 코딩 서열
    • Kozak
  • 높은 발현을 위한 120nt (및 더 긴) polyA tail의 강력한 클로닝 및 전사
IVT_mRNA_LNP_manufacturing IVT mRNA & LNP manufacturing

mRNA synthesis and QC > LNP encapsulation > LNP quality control (RiboGreen assay and dynamic light scattering).

Figure 1. mRNA 합성 및 LNP encapsulation의 일반적인 워크플로우.

  • 벡터 클로닝부터 LNP encapsulation까지 최단 5주 소요
  • ug에서 gram 스케일까지 최대 10,000nt의 mRNA 및 self-amplifying RNA (saRNA) 합성 
  • Co-transcriptional 또는 enzymatic capping으로 높은 capping 효율 (최대 99%)
  • 면역 반응을 줄이고 in vivo에서 강력한 발현을 달성하기 위한 변형 뉴클레오티드
    • m1Ψ
    • m5C
    • 5moU
  • 신속하고 효율적으로 아래와 같은 불순물을 제거하는 독점 정제 기술.
    • IVT DNA template
    • Partially transcribed mRNA products
    • Residual protein
    • Double-stranded RNA (dsRNA)
  • 일반 및 맞춤형 제형을 사용한 고품질 LNP:
    • 높은 encapsulation 효율
    • 낮은 polydispersity index (PDI)
    • 향상된 안정성
    • 증가된 전달 효율
    • Antibody-conjugation 적합성
Quality_control_QC Quality control (QC)

VectorBuilder는 IVT mRNA 및 LNP encapsulation에 대한 광범위한 QC 방법을 제공합니다. 기본 QC 항목 (√ 표시)은 항상 수행되며, 추가 QC 항목은 개별 프로젝트의 요구사항에 따라 옵션으로 추가될 수 있습니다.

IVT mRNA
LNP encapsulation
Attribute QC Assay Research-grade GMP-like
Identity mRNA sequence Sanger sequencing
mRNA length Denaturing agarose gel electrophoresis
Capillary gel electrophoresis (CGE) Optional
General/physical property mRNA concentration UV spectrophotometry
RiboGreen assay Optional
Appearance Visual inspection Optional
Potency Gene expression In vitro translation followed by Western blot Optional Optional
Cell transfection Optional Optional
Safety Sterility Bioburden test Optional
Mycoplasma Culture method Optional
qPCR Optional Optional
Endotoxin Kinetic chromogenic assay (KCA) Optional
Purity mRNA integrity Denaturing agarose gel electrophoresis
Capillary gel electrophoresis (CGE) Optional
A260/280 UV spectrophotometry
Capping efficiency LC-MS Optional
PolyA analysis LC-MS Optional
Residual dsRNA Dot blot assay Optional
Residual plasmid DNA qPCR Optional
Residual protein NanoOrange assay Optional
Residual solvents Gas chromatography Optional Optional
Attribute QC Assay Research-grade GMP-like
Encapsulation efficiency RiboGreen assay
Particle size, PDI Dynamic light scattering (Zetasizer)
Surface charge Dynamic light scattering (Zetasizer)
Functional_validation 기능 검증
  • 대용량 클로닝, 합성 및 테스트 플랫폼을 사용하여 GOI 발현에 대한 다양한 서열 최적화 (UTRs, coding sequence, polyA, Kozak 등) 의 효과를 병렬로 평가합니다.
  • Antigen presentation, antibody expression, CAR expression 및 CRISPR와 같은 다양한 응용을 위해 확립된 기능 검증 플랫폼.
  • 설치류 및 비인간 영장류 (NHP) 를 포함한 동물 모델을 사용하여 LNP-mRNA 유전자 전달 효능 및 안전성을 평가합니다.

기술적인 정보

IVT vector sequence optimization
IVT mRNA synthesis optimization
LNP-mRNA QC data

VectorBuilder has optimized our encapsulation technology to ensure the homogeneity, stability and efficacy of our LNP encapsulated mRNA. 

LNP-mRNA functional validation
Antibody-conjugated LNP-mRNA

Antibody conjugated LNP-mRNA

Figure 15. Anti-CD31 conjugated firefly luciferase (FLuc) LNP-mRNA showed improved luciferase expression in lung. Mice strain: C57BC/6J; mice age: 6-8 weeks; mice gender: female; administration route: tail vein. Negative controls: IgG2a-conjugated FLuc LNP-mRNA and naked FLuc mRNA.

주문 방법

자주 묻는 질문

mRNA cap과 capping 방법의 차이점은 무엇입니까?

Cap 0는 5’ to 5’ triphosphate linkage를 통해 진핵생물 mRNA의 5' 말단에 추가되는 N7-methylguanosine (m7G)을 나타냅니다. 이 변형은 co-transcription으로 발생하는 일련의 효소 반응을 통해 추가되고, nuclear export, 전사체 안정성을 조절하는 기능을 하고, eukaryotic translation initiation factor (eIF4E)에 의한 인식을 통해 mRNA의 translation을 촉진하는 기능을 합니다. Cap 1은 m7G cap 외에 전사된 mRNA 서열의 첫번째 뉴클레오타이드 (m7GpppNm)의 2'O에 메틸기가 추가된 것을 의미합니다. 포유류 세포에서 cap 1 구조는 mRNA가 선천성 면역에 의해 표적화되지 않고 자가로 인식되는 중요한 마커이다. 합성된 mRNA에 cap 1 구조를 추가하면 in vivo에서 mRNA 발현이 향상되고 면역원성이 감소하는 것으로 입증되었습니다.

In vitro transcription된 RNA에 대한 capping은 cap analogs와 함께 co-transcription되거나 또는 효소 반응을 통해 transcription 후에 발생할 수 있습니다. VectorBuilder는 두가지 capping 방법을 모두 제공하며 LC-MS를 사용하여 그 효율성을 검증했습니다. 고객이 선호하는 capping 방법에 따라 IVT mRNA 벡터를 클로닝하기 위한 호환 가능한 백본을 선택합니다.

mRNA에 변형된 뉴클레오타이드를 결합하는 것을 고려해야 하는 이유는 무엇이며, 어떤 것을 포함할 수 있습니까?

세포는 외부 RNA를 인식하면 면역 반응을 활성화하는 cytosolic 및 endosomal RNA receptors를 갖고 있습니다. 변형된 뉴클레오타이드는 일반적으로 endogenous cellular RNA에서 발견됩니다. IVT mRNA에 특정 변형된 뉴클레오타이드를 결합하면 면역원성이 감소하고, 2차 구조가 변경되며, 서열 의존적 방식으로 translation 효율과 반감기가 증가합니다. VectorBuilder는 일반적으로 사용되는 N1-Methylpseudouridine(m1Ψ) 및 5-Methylcytosine(m5C)을 포함하여 다양한 변형 뉴클레오타이드를 제공합니다. N1-Methylpsuedouridine 및 5-Methylcytosine은 tRNA에서 처음 확인된 자연 발생 뉴클레오타이드이지만, mRNA를 코딩하는데 사용하는 것을 최근에야 알게 되었습니다. Uridine 과 cytosine의 이러한 메틸화된 유도체는 전통적인 Watson-Crick base pairing을 변경하지 않고 mRNA IVT 및 translation에서 표준 뉴클레오타이드를 대체할 수 있습니다. mRNA 치료제에 사용하는 주요 장점은 RNA immune receptors에 의한 인식을 변경하여 원치 않는 면역 효과를 완화하고 전사체 안정성 및 translation을 향상시키는 능력입니다.