RNA编辑递送工具服务-服务武汉枢密脑科学技术有限公司

服务

RNA编辑递送工具服务

RNA编辑是细胞内一种精细的生物学过程，它通过对已经转录的RNA分子进行碱基的插入、删除或替换等修改，调节蛋白的表达与功能。与DNA编辑不同，RNA编辑不改变基因组DNA序列，避免了DNA编辑可能带来的潜在风险，如脱靶效应导致的基因组不稳定性和意外的基因突变。因此，RNA编辑因其独特的优势（安全性）成为生物医学领域的热点。

RNA编辑技术-CRISPR/Cas13介导的RNA降解

VI CRISPR/Cas(CRISPR/Cas13)系统是能够降解RNA的基因编辑工具，其中Cas13d蛋白在哺乳动物细胞的RNA降解过程中显示出更强的特异性和更高的敲除效率。CRISPR/Cas13d系统由Cas13d蛋白和sgRNA两部分组成，Cas13d蛋白能够切割单链RNA，而sgRNA能够与Cas13d蛋白结合指导其识别和剪切目标RNA（图1）。枢密科技利用CRISPR/Cas13d系统，已成功在哺乳动物细胞中成功实现RNA敲降。

图1 RNA editing Mechanism (PMID: 33203452)

应用案例展示

1.利用Cas13特异性敲降CircRNA：RfxCas13d是circRNA干扰的最佳系统，通过使用跨越BSJ位点的gRNAs靶向序列，具有最高的干扰效率，并且对其同源mRNA没有可检测的影响。与shRNA及siRNA介导的circRNA敲除相比，RfxCas13d BSJ gRNA系统显示circRNA干扰的更高效率，并具有更高的目标序列保守性，更加高的特异性。（PMID：33288960）

图2 RfxCas13d-BSJ-gRNA系统可以高效敲降circRNA而不影响mRNA （e）对比RfxCas13d-BSJ-gRNA与shRNA在敲低circRNA时特异性及效率。（f）以circPOLR2A为例，展示gRNA间隔序列的精确设计（覆盖BSJ位点），并通过qRT-PCR验证其对circRNA和线性mRNA的差异化调控效果。

2.MECP2重复综合征治疗：MECP2是一种罕见且致命的X连锁神经发育障碍性疾病，由X染色体上MECP2基因重复导致的MeCP2蛋白过表达引起。利用AAV递送RNA编辑工具hfCas13Y及靶向MECP2基因的sgRNA，在小鼠模型中实现了大脑内hfCas13f和MECP2sgRNA的稳定、持久表达。试验结果表明该系统可以显著降低了大脑MECP2基因的表达水平，显著改善了MDS小鼠的运动功能，焦虑抑郁样行为等。（PMID：39668251）目前该药物的临床试验已正式启动（NCT06615206）。

图3 通过AAV-hfCas13Y RNA编辑系统实现MECP2体内敲低效率（a）AAV载体设计结合不同hfCas13Y和MECP2 gRNA。（b）将不同AAV载体注射至6周龄野生型C57B6L小鼠海马体DG区过程。（c）注射AAV 4周后，通过qPCR检测小鼠海马体中hfCas13Y AAV基因组DNA的量。（d）注射AAV 4周后，通过RT-qPCR检测小鼠海马体中Mecp2mRNA的表达水平（e,f）通过WB检测小鼠海马体中MeCP2、HA和GAPDH的表达（e），并定量MeCP2蛋白水平。

RNA碱基编辑技术

RNA碱基编辑技术是一种通过特定酶或编辑因子对mRNA上的碱基进行修饰的技术，从而改变蛋白质的合成过程。根据编辑机制的不同，RNA碱基编辑技术主要分为三种类型：A-I编辑、C-U编辑和U-ψ编辑。其中，A-I编辑利用腺苷脱氨酶（ADAR）将RNA中的腺苷（A）转化为肌苷（I）；C-U编辑通过APOBEC3A或ADAR2变体实现胞嘧啶（C）到尿嘧啶（U）的转换；而U-ψ编辑则利用H/ACA盒小核糖核蛋白复合物（snoRNP）将尿嘧啶（U）转化为假尿嘧啶（ψ），用于抑制提前终止密码子导致的翻译终止（图4）。由于RNA编辑是在RNA水平上进行的，不会对基因组序列造成永久性改变，因此具有较高的安全性和可逆性。这一特性使其在生物医学领域展现出广阔的应用前景，尤其是在疾病治疗和基因功能研究中。枢密科技利用RNA编辑技术，已在哺乳动物细胞中成功实现RNA编辑。

图4 RNA Base editing Mechanism (PMID: 38418907)

应用案例展示

Hurler综合征治疗：通过AAV递送环状ADAR招募RNA（circ-arRNA）递送到人源化IDUAW402X小鼠模型中恢复α-L-艾杜糖苷酶活性。图5（PMID: 37672590）

图5通过腺相关病毒（AAV）递送环状反义RNA（circ-arRNA），在人源化IDUAW402X小鼠模型中恢复肝脏和大脑的α-L-艾杜糖醛酸苷酶活性。A给药时间表和取样示意图B注射AAV-PHP.eB 6周后，人源化Hurler综合征小鼠中枢神经系统（左）和各器官（右）的IDUAW402X转录本编辑率；C使用4-甲基伞形酮IDUA底物检测中枢神经系统（左）、各器官（中）和血清（右）的IDUA蛋白催化活性；D AAV-PHP.eB感染6周后中枢神经系统（左）和各器官（右）的GAG含量；E不同脑区IDUAW402X转录本的旁观编辑NGS结果；F不同组别小鼠肝脏的苏木精-伊红染色。红色箭头指示因GAG积累形成的泡沫状巨噬细胞

服务内容

服务类型

适用技术*

技术应用场景

交付规格**

RNA edit质粒

• CRISPR/Cas13 RNA编辑技术

• A-I RNA编辑技术

• 基因敲降

• 单点突变

• 标准规格质粒：100 μg

• 根据客户需求

RNA edit

PiggyBac质粒

• CRISPR/Cas13 RNA编辑技术

• A-I RNA编辑技术

• 基因敲降

• 单点突变

• 标准规格质粒：100 μg

• 根据客户需求

RNA edit

慢病毒（Lv）

• CRISPR/Cas13 RNA编辑技术

• A-I RNA编辑技术

• 基因敲降

• 单点突变

• 标准规格病毒：1*10⁸ TU

• 根据客户需求

RNA edit

腺病毒（Adv）

• CRISPR/Cas13 RNA编辑技术

• A-I RNA编辑技术

• 基因敲降

• 单点突变

• 标准规格病毒：1*10¹⁰PFU

• 大包装规格病毒：1*10¹¹ PFU

• 超大包装规格病毒：1*10¹² PFU

• 根据客户需求

RNA edit

腺相关病毒（AAV）

• CRISPR/Cas13 RNA编辑技术

• A-I RNA编辑技术

• 基因敲降

• 单点突变

• 标准规格病毒：1*10¹¹ GC

• 大包装规格病毒：1*10¹² GC

• 超大包装规格病毒：1*10¹³ GC

• 根据客户需求

服务