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RNAの新しい製造方法

研究者は、新しいRNAの製造方法を発見しました。その方法で作られたRNAは、これまでのよりも純度が高く、量も多く、費用対効果も高い事が特徴です。

Researchers at the University of Massachusetts Amherst recently unveiled their discovery of a new process for making RNA.

参照元：https://www.umass.edu/news/article/future-medicine-nearer-thanks-researchers-invention
– マサチューセッツ大学アマースト校 University of Massachusetts Amherst. August 5, 2021.

マサチューセッツ大学アマースト校の研究者らはこのほど、新しいRNAの製造方法を発見したことを発表した。

できあがったRNAは、これまでのどのプロセスよりも純度が高く、量も多く、費用対効果も高いという。

この新技術は、次世代のRNA治療薬を開発する上で、最大の障害となっていたものを取り除きました。

DNAが私たちの体の細胞に、どのようなタンパク質を、どのような目的で作るかを伝える青写真であるとすれば、RNAは、DNAの指示を細胞内の実際のタンパク質製造装置に伝えるメッセンジャーです。

ほとんどの場合、このプロセスは完璧に機能していますが、そうでない場合、つまり嚢胞性線維症のような病気の場合、必要なタンパク質を体内で作ることができない場合、深刻な病気になる可能性があります。

このようなタンパク質の欠乏を治療する方法として、欠乏したタンパク質を補う治療薬があります。

しかし、必要なタンパク質を自分で作ることができれば、より効果的であることは以前から研究者の間で知られていました。

これは、新たな医療分野であるRNA治療薬の目標でもあります。

しかし、実験室でRNAを製造する現在の方法では、十分な純度のRNAを、十分な量、コスト効率のよい方法で提供することができませんでした。

Journal of Biological Chemistry誌に掲載された論文の筆頭著者で、UMass Amherst大学のMBA学生であり、同じくUMass大学で化学の博士号を取得したばかりのエルバン・カヴァチ氏は話します。

「大量のRNAが必要です。私たちは、純粋なRNAを製造するための斬新なプロセスを開発しました。このプロセスは、原料を再利用することができ、従来の方法に比べて3倍から10倍の量のRNAを得ることができるため、時間とコストの節約にもなります。」

不純物の多いRNAの問題点は、膨潤などの反応を引き起こし、有害なだけでなく、生命を脅かす可能性があることです。

例えば、不純なRNAは、嚢胞性線維症の患者の肺に炎症を引き起こす可能性があります。

従来の製造方法では、RNAを精製するために、時間と費用がかかるプロセスを経なければなりませんでした。

論文の上席執筆者であり、UMass大学の化学教授であるクレイグ・マーティン氏は話します。

「RNAを精製するのではなく、最初からきれいなRNAを作る方法を考え出しました。」

カヴァース教授、マーティン教授、および共著者らが詳しく説明しているプロセスでは、まず、RNAが生成される溶液の塩分濃度を高め、不純物の発生につながるRNAの暴走を抑制します。

このプロセスでは、T7 RNAポリメラーゼという酵素が、DNAプロモーターテンプレート（特定のRNAをコードする特定のDNA配列）と一緒に、微小な磁気ビーズに「繋がれ」ます。

ポリメラーゼとDNAプロモーターが相互に作用すると、RNAが生成され、その純度は周囲の生理食塩水によって保証されます。

マーティン氏は話します。

「私たちの方法は、現在のプロセスに比べて、純粋なRNAを作り出すのに10倍以上の効果があります。」

カヴァース教授、マーティン准教授らは現在、社会のニーズに合わせてRNAの生産量を拡大できるような実験に取り組んでいます。

マーティン氏は話します。

「本当の目標は、”フローリアクター”、つまり、原料をゆっくりと送り込み、反対側から純粋なRNAを連続的に送り出すことができる連続的なパイプラインを作ることです。」

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