N1-甲基-假尿苷主要用作生物核苷酸修饰剂,以提升mRNA蛋白表达效率。它通过降低外源合成mRNA的翻译效率来发挥作用:最终目的是在细胞内表达出治疗性蛋白。最初的研究发现,N1-甲基-假尿苷修饰的RNA可以提高蛋白表达水平,部分原因是由于其降低了TLR3的激活反应。
生物活性N1-methyl-pseudouridine (1-Methylpseudouridine) 是一种甲基假尿苷,其翻译性能优于 5 mC 和 5 mC/N1-methyl-pseudouridine。通过增加核糖体密度,mRNA 中的 N1-methyl-pseudouridine 能以 eIF2α 依赖性和独立机制增强翻译。
RNA修饰N1-甲基假尿苷是一种常见的RNA修饰物,它通过甲基化反应嵌入到RNA链中。这种修饰可以在RNA折叠和功能中发挥关键作用,并影响RNA的稳定性、转录后修饰和翻译调控等过程。
抗病毒活性N1-甲基假尿苷在抗病毒免疫响应中发挥重要作用。研究表明,它的存在可以增强RNA的稳定性,抑制病毒RNA的复制和病毒感染的扩散。
翻译调控N1-甲基假尿苷修饰可通过调节RNA的翻译过程来影响蛋白质合成。它可以影响核糖体的识别和结合,从而调控特定基因的翻译速率和翻译起始位点选择。
基因表达调节N1-甲基假尿苷还参与基因表达的调节过程。它可以影响RNA的稳定性和剪接模式,从而调节基因转录后的表达水平和转录变体的生成。
体外研究将 N1-methyl-pseudouridine 换入 mRNA 可以提高 mRNA 在 HEK293T 细胞中产生的 luciferase (Luc) 的量。N1-methyl-pseudouridine 核苷修饰在 Luc 和 GFP mRNA 中的引入增强了翻译起始步骤,部分原因是抑制了 eIF2α 磷酸化。此外,在 N1-methyl-pseudouridine 含有的 Luc mRNA 上形成多聚体并增长的速率也得到提高。所有体外翻译系统中,N1-methyl-pseudouridine 在 Luc 和 GFP mRNA 中的引入显著增强了翻译。N1-methyl-pseudouridine-Luc mRNA 与较重的多聚体相关联。
体内研究将 N1-methylpseudouridine 引入 mRNA 能提供增强蛋白质表达和降低免疫原性的效果,优于在哺乳动物细胞系和小鼠中使用假尿苷修饰的 mRNA。N1-methyl-pseudouridine (20 μg;通过肌肉注射或腹腔注射途径 21 天) 和 m5C/N1-methyl-pseudouridine 改造的 mRNA 在体内的翻译能力高于 Ψ 和 m5C/Ψ 改造的 mRNA。
动物模型:7 周龄 Balb/c 小鼠
剂量:20 μg
给药途径:肌肉注射或腹腔注射 21 天
结果:翻译能力更高。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
---|---|---|---|---|
假尿苷 | pseudouridine | 1445-07-4 | C9H12N2O6 | 244.204 |
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
---|---|---|---|---|
5-(2-脱氧-BETA-D-赤式-呋喃戊糖基)-1-甲基-2,4(1H,3H)-嘧啶二酮 | Pseudothymidine | 65358-15-8 | C10H14N2O5 | 242.232 |
—— | N1-methyl-ΨTP | 1428903-59-6 | C10H17N2O15P3 | 498.171 |
—— | N1-methyl-3',5'-O-(1,1,3,3-tetraisopropyldisiloxane-1,3-diyl)-ψ-uridine | 80545-46-6 | C22H40N2O7Si2 | 500.74 |
—— | N1-methyl-5'-O-(4,4'-dimethoxytrityl)-2'-deoxy-ψ-uridine | 136804-01-8 | C31H32N2O7 | 544.604 |
—— | 5'-O-(4,4'-dimethoxitrityl)-3'-O-(tert-butyldimethylsilyl)-1-N-methylpseudouridine | 875302-43-5 | C37H46N2O8Si | 674.866 |
—— | N1-methyl-3',5'-O-(1,1,3,3-tetraisopropyldisiloxane-1,3-diyl)-2'-O-<(imidazol-1-yl)thiocarbonyl>-ψ-uridine | 80545-47-7 | C26H42N4O7SSi2 | 610.879 |
2-氨基-5-(2-脱氧-beta-D-赤式-呋喃戊糖基)-4(1H)-嘧啶酮 | 2'-Deoxy-ψ-isocytidine | 65358-18-1 | C9H13N3O4 | 227.22 |