mRNA 遺伝子デリバリーソリューションズ

ベクタービルダーはmRNA医薬(ワクチン、遺伝子編集、キメラ抗原受容体(CAR)、細胞または胚内でのタンパク質発現)の包括的な開発ソリューションを提供しています。RNA設計と生産に豊富な経験をもつ弊社チームはin vitro転写用ベクターの設計および作製、in vitro mRNA転写(IVT)、脂質ナノ粒子(Lipid Nanoparticle, LNP)パッケージング、in vitro/in vivo機能試験のサポートを通じて、お客様のmRNAワクチンや遺伝子医薬法開発を加速させます。mRNA治療法のための大容量の製造については、CDMOサービスにて詳細をご確認いただけます。既製品のmRNA製品については、IVT mRNAとLNP-mRNAをご覧ください。

サービスの詳細

IVTベクターデザイン&クローニング IVTベクターデザイン
&クローニング
IVT mRNA & LNP 製造 IVT mRNA & LNP 製造
品質管理 (QC) 品質管理 (QC)
機能の評価・検証 機能の評価・検証
icon_IVT_vector_design_cloning IVTベクターデザイン&クローニング
  • 商業利用のための知的財産権(IP)の制約の無い、特許権フリーのIVTバックボーンを使用
  • 高発現のための配列最適化
    • 5’ および  3’ UTR
    • コード配列
    • コザック配列
  • 高発現を実現するために120 nt(またはそれ以上)のポリAテールを用い、幅広いクローニングと転写を実現
IVT_mRNA_LNP_manufacturing IVT mRNA & LNP 製造

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

図 1. 通常のmRNA合成とLNPカプセル化のワークフロー。

  • ベクタークローニングからLNPカプセル化まで最短で5週間
  • mRNA合成と自己複製型RNA (saRNA) は長さは10,000 nt まで、容量はμg単位からg単位まで受注可能
  • 共転写または酵素による高キャッピング効率 (上限99%)
  • in vivoにおける免疫応答や幅広い発現を実現させるための修飾ヌクレオチド
    • m1Ψ
    • m5C
    • 5moU
  • 独自の精製技術で以下の不純物を迅速かつ効率的に除去しています:
    • IVT DNA テンプレート
    • 中途半端に転写されたmRNA 産物
    • 残存タンパク質
    • 二重鎖RNA (dsRNA)
  • · 従来作製方法とカスタム作製方法による高品質LNP:
    • 高いカプセル化効率
    • 低い多分散インデックス (PDI)
    • 安定性の改善
    • デリバリー効率の向上
    • 抗体結合による適合性(Ab-conjugation)
Quality_control_QC 品質管理 (QC)

VectorBuilder では、IVT mRNAとLNPカプセル化において非常に多くの品質管理検査をご提供しています。通常は✓マークの入った標準品質管理検査項目は常時遂行されています。個々のプロジェクトに合わせた追加の品質管理検査もオプションで承っています。

IVT mRNA
LNP encapsulation
属性 検査項目 リサーチ- グレード GMP-like
アイデンティティ(特異性) mRNA配列 サンガーシークエンシング
mRNAの長さ 変性アガロースゲル電気泳動
キャピラリーゲル電気泳動 (CGE) オプション
一般/物性 mRNA 濃度 UV 分光光度法
RiboGreen アッセイ オプション
外観 目視確認 オプション
有効性 遺伝子発現 In vitro転写後にウェスタンブロッティング オプション オプション
細胞へのトランスフェクション オプション オプション
安全性 無菌性 バイオバーデン試験 オプション
マイコプラズマ 培養法 オプション
qPCR オプション オプション
エンドトキシン キネティッククロモジェニック オプション
純度 mRNA 安定性 変性アガロースゲル電気泳動
キャピラリーゲル電気泳動 (CGE) オプション
A260/280 UV 分光光度法
Capping 効率 LC-MS オプション
のサイズ分布 LC-MS オプション
残存 dsRNA ドットブロット法 オプション
残存テンプレートDNA qPCR オプション
残存タンパク質 NanoOrangeアッセイ オプション
残存試薬 ガスクロマトグラフィー オプション オプション
属性 検査項目 リサーチ- グレード GMP-like
カプセル化効率 RiboGreenアッセイ
粒子サイズ, PDI Dynamic light scattering (Zetasizer)
表面電荷 Dynamic light scattering (Zetasizer)
Functional_validation 機能の評価・検証
  • 当社のハイスループット化したクローニング、合成、そして試験/検証プラットフォームによって、GOI発現への異なる配列(UTRs、コーディング配列、ポリA、コザック配列、など)の影響を検証し、最適化しています。
  • 抗原提示、抗体産生、CAR発現、そしてCRISPRなど、様々な用途に合わせて機能評価系を確立しています。
  • げっ歯類や非ヒト霊長類の動物モデルを用いて、LNP-mRNA遺伝子デリバリーの有効性と安全性を評価しています。

技術情報

IVTベクター配列の最適化
IVT mRNA合成最適化
LNP-mRNA QCデータ

VectorBuilderは、LNP-mRNA製品の均質性、安定性、有効性を確保するためにカプセル化技術を最適化してきました。

LNP-mRNAの機能検証
抗体結合LNP-mRNA

Antibody conjugated LNP-mRNA

図 15. LNPに抗体を結合させたことによるLNP-mRNAの生体内分布への影響。抗体コンジュゲーションは用量依存的に肺へのターゲティング効果を増加させる。FLuc LNP-mRNA を静注したC57BC/6Jマウス (6-8週齢, メス) の組織のホタルルシフェラーゼ(FLuc)の発現を示す代表的なバイオ発光画像。ネイキッドIVT mRNAはネガティブコントロールとして、IgG2a標識Fluc LNP-mRNAはアイソタイプコントロールとして使用した。

関連印刷物
化学物質等安全データシート (MSDS) 品質検査証明書 (Certificate of Analysis, COA)
ユーザーインストラクション
フライヤー(チラシ)

ご注文方法

Q&A

mRNAキャップとキャッピング方法の違いはなんでしょうか?

キャップ0はN7-methylguanosine (m7G)を意味し、5‘-三リン酸結合を介して真核生物mRNAの5’末端側に付加されます。この修飾は一連の酵素反応を経て転写反応と同時に起こり、真核生物翻訳開始因子(eIF4E)に認識されることによってmRNAの核輸送、転写産物の安定化、翻訳反応の増進に機能します。キャップ1はmRNAへのm7G(キャップ0)付加に続いて、最初のヌクレオチド(m7GpppNm)上の2’Oへのメチル基の付加を意味します。哺乳類では、キャップ1の構造はmRNAが自己のものとして自然免疫を回避するためのマーカーとして重要となります。キャップ1を合成mRNAに付加することで、mRNAのin vivoでの翻訳効率の上昇と免疫原性を低下させることができます。

In vitro転写mRNAのキャップはキャップアナログを使用して転写反応中に付加するか、転写反応後の酵素反応によって付加する方法があります。弊社はどちらの方法にも対応しており、キャッピング効率はLC-MS使用して詳細に検査されます。お客様の希望するキャップ方法に依存して、それぞれに対応したIVT mRNAベクターバックボーンへのクローニングを提案しています。

なぜ修飾ヌクレオチドをmRNAに取り込む必要があるのか?どの修飾ヌクレオチドを使用すべきか?

細胞は細胞質とエンドソームにRNA受容体をもち、外来性RNAを検出して免疫反応を引き起こします。修飾ヌクレオチドは内在性RNAに共通して存在しています。特定の修飾ヌクレオチドをIVT mRNAへ取り込ませることで免疫原性の低下、二次構造の変更、翻訳効率の増加、配列依存性の半減期を伸ばすことができます。弊社ではN1-Methylpseudouridine (m1Ψ)や5-Methylcytosine (m5C)を含む、様々な修飾ヌクレオチドを用意しております。N1-Methylpseudouridineや5-Methylcytosineは自然界に存在するヌクレオチドであり、初めにtRNAで見つかりましたが、タンパク質をコードするmRNAにおける機能は近年になって評価されるようになりました。これらのウリジンやシトシンのメチル化派生物は古典的なワトソンークリック塩基対形成に影響を与えることがないので、mRNA in vitro合成および翻訳反応において従来のヌクレオチドを置き換えることができます。このように、mRNA医薬はRNA免疫受容体による認識を回避して免疫反応を低減させ、mRNAの安定性と翻訳効率を高めることができる大きなアドバンテージを持っています。