Jump to content

N1-Метилпсевдуридин

(Перенаправлено с N1-метилпсевдоуридина )
N1-Метилпсевдуридин
Имена
Название ИЮПАК
5-[(2S , 3R , 4S , 5R ) -3,4-дигидрокси-5-(гидроксиметил)оксолан-2-ил]-1-метилпиримидин-2,4-дион
Другие имена
1-метилпсевдоуридин; m1Ψ
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
КЭБ
ХимическийПаук
НЕКОТОРЫЙ
Характеристики
С 10 Н 14 Н 2 О 6
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

N1-Метилпсевдуридин (сокращенно m1Ψ ) представляет собой природный архей компонент тРНК , [ 1 ] и «гипермодифицированный» пиримидиннуклеозид , используемый в биохимии и молекулярной биологии для транскрипции in vitro и обнаруженный в SARS-CoV-2 мРНК -вакцинах тозинамеран ( Pfizer BioNTech ) и элазомеран ( Moderna ). [ 2 ]

Характеристики

[ редактировать ]

N1-Метилпсевдоуридин представляет собой метилированное производное псевдоуридина . Он используется для транскрипции in vitro и для производства РНК-вакцин. [ 3 ] [ 4 ] У позвоночных он стимулирует значительно меньшую активацию врожденного иммунного ответа по сравнению с уридином . [ 5 ] хотя перевод сильнее. [ 6 ] [ 7 ] В биосинтезе белка он читается как уридин и обеспечивает сравнительно высокий выход белка. [ 7 ] [ 8 ] Сам нуклеозид может быть получен химическим метилированием псевдоуридина. [ 9 ]

Хотя псевдоуридин может образовывать колебательные пары с основаниями, отличными от А, [ 10 ] Работа по изучению вакцин modRNA против COVID-19, в которых все уридины заменены на N1-метилпсевдуридин, демонстрирует достоверное производство белка. [ 11 ]

Более поздняя работа Малруни и его коллег выявила, что N1-метилпсевдуридин может вызывать скользкие последовательности, которые способствуют сдвигу рамки рибосомы. [ 12 ] Эту проблему легко исправить, заменив скользкие последовательности синонимичными кодонами. Сдвиг рамки, как известно, не способствует каким-либо проблемам безопасности в отношении существующих мРНК-вакцин, и не было показано, что он ограничивает их эффективность. В работе Малруни и его коллег мыши, иммунизированные вакциной Bnt162b2 (Pfizer-BioNTech), демонстрируют больший ответ Т-клеток против белка с шипами в рамке считывания, чем мыши, получавшие Vaxzevria (Oxford-AstraZeneca), несмотря на то, что последние не демонстрируют значимого образования последовательностей со сдвигом рамки считывания. . У людей-доноров степень узнавания пептидов со сдвигом рамки считывания Т-клетками сильно различается, что позволяет предположить, что степень, в которой происходит сдвиг рамки считывания, также может сильно различаться. Важно отметить, что продукты со сдвигом рамки считывания представляют собой редкие, но четко определенные события в производстве белка, в том числе при вирусных инфекциях, и могут вызывать последовательности, на которые может воздействовать иммунная система. [ 13 ] [ 14 ] Более того, несмотря на значительные различия на уровне нуклеотидных последовательностей между вакцинами против COVID-19 от Pfizer/BioNTech и Moderna, [ 15 ] профиль безопасности обеих вакцин сопоставим, [ 16 ] выдвигая доводы против какого-либо значимого влияния сдвига рамки на профиль безопасности вакцин.

В 2016 году был опубликован протокол крупномасштабного синтеза нуклеозидтрифосфата из рибонуклеозида . [ 17 ]

В 2017–2018 годах его испытывали в вакцинах против Зика , [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] ВИЧ-1 , [ 20 ] грипп , [ 20 ] и Эбола . [ 21 ] [ 2 ] :  5

  1. ^ Вурм Дж.П., Гриз М., Бахр У., Хелд М., Хекель А., Карас М. и др. (март 2012 г.). «Идентификация фермента, ответственного за N1-метилирование псевдоуридина 54 в тРНК архей» . РНК . 18 (3): 412–420. дои : 10.1261/rna.028498.111 . ПМК   3285930 . ПМИД   22274954 . Напротив, у большинства архей это положение занято другим гипермодифицированным нуклеотидом — изостерическим N1-метилированным псевдоуридином.
  2. ^ Jump up to: а б Мораис П., Адачи Х., Ю.Т. (04.11.2021). «Критический вклад псевдоуридина в мРНК вакцин против COVID-19» . Границы клеточной биологии и биологии развития . 9 : 789427. doi : 10.3389/fcell.2021.789427 . ПМК   8600071 . ПМИД   34805188 .
  3. ^ Кнудсон С.Дж., Алвес-Пейшото П., Мурамацу Х., Стотсбери С., Тан Л., Лин П.Дж. и др. (сентябрь 2021 г.). «МРНК-вакцины, инкапсулированные в липидные наночастицы, индуцируют защитные Т-клетки памяти CD8 против смертельной вирусной инфекции» . Молекулярная терапия . 29 (9): 2769–2781. дои : 10.1016/j.ymthe.2021.05.011 . ПМЦ   8417516 . ПМИД   33992803 .
  4. ^ Криенке С., Колб Л., Дикен Э., Штрайбер М., Кирхгоф С., Букур Т. и др. (январь 2021 г.). «Невоспалительная мРНК-вакцина для лечения экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита». Наука . 371 (6525): 145–153. Бибкод : 2021Sci...371..145K . дои : 10.1126/science.aay3638 . ПМИД   33414215 . S2CID   231138578 .
  5. ^ Нельсон Дж., Соренсен Э.В., Минтри С., Рабидо А.Е., Чжэн В., Басин Г. и др. (июнь 2020 г.). «Влияние химии мРНК и процесса производства на активацию врожденного иммунитета» . Достижения науки . 6 (26): eaaz6893. Бибкод : 2020SciA.... 6.6893N дои : 10.1126/sciadv.aaz6893 . ПМЦ   7314518 . ПМИД   32637598 .
  6. ^ Андрис О., Мак Кафферти С., Де Смедт С.К., Вайс Р., Сандерс Н.Н., Китада Т. (ноябрь 2015 г.). «МРНК, включенная в N(1)-метилпсевдуридин, превосходит мРНК, включенную в псевдоуридин, обеспечивая повышенную экспрессию белка и снижение иммуногенности в клеточных линиях млекопитающих и мышах» . Журнал контролируемого выпуска . 217 : 337–344. дои : 10.1016/j.jconrel.2015.08.051 . hdl : 1854/LU-6993270 . ПМИД   26342664 .
  7. ^ Jump up to: а б Свиткин Ю.В., Ченг Ю.М., Чакраборти Т., Пресняк В., Джон М., Соненберг Н. (июнь 2017 г.). «N1-метилпсевдуридин в мРНК усиливает трансляцию посредством eIF2α-зависимых и независимых механизмов за счет увеличения плотности рибосом» . Исследования нуклеиновых кислот . 45 (10): 6023–6036. дои : 10.1093/нар/gkx135 . ПМЦ   5449617 . ПМИД   28334758 .
  8. ^ Парр С.Дж., Вада С., Котаке К., Камеда С., Мацуура С., Сакашита С. и др. (апрель 2020 г.). «Замена N 1-метилпсевдуридина повышает эффективность синтетических переключателей мРНК в клетках» . Исследования нуклеиновых кислот . 48 (6): е35. дои : 10.1093/nar/gkaa070 . ПМК   7102939 . ПМИД   32090264 .
  9. ^ Эрл Р.А., Таунсенд Л.Б. (июнь 1977 г.). «Химический синтез нуклеозида 1-метилпсевдуридина». Журнал гетероциклической химии . 14 (4): 699–700. дои : 10.1002/jhet.5570140437 .
  10. ^ Киржек Э., Мальговска М., Лисовец Дж., Тернер Д.Х., Гданец З., Киржек Р. (март 2014 г.). «Вклад псевдоуридина в стабильность и структуру РНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 42 (5): 3492–3501. дои : 10.1093/нар/gkt1330 . ПМЦ   3950712 . ПМИД   24369424 .
  11. ^ Ким, Кьюсик К.; Бургуте, Бхагьяшри Д.; Цзенг, Шин-Ченг; Цзин, Кристал; Юнгерс, Кортни; Чжан, Джунья; Ян, Ливэй Л.; Виерстра, Ричард Д.; Джуранович, Сергей; Эванс, Брэдли С.; Захер, Хани С. (30 августа 2022 г.). «N1-метилпсевдуридин, обнаруженный в мРНК-вакцинах против COVID-19, производит верные белковые продукты» . Отчеты по ячейкам . 40 (9): 111300. doi : 10.1016/j.celrep.2022.111300 . ISSN   2211-1247 . ПМЦ   9376333 . ПМИД   35988540 .
  12. ^ Малруни, Томас Э.; Пойри, Туйя; Ям-Пук, Хуан Карлос; Руст, Мария; Харви, Роберт Ф.; Кальмар, Лайош; Хорнер, Эмили; Бут, Люси; Феррейра, Александр П.; Стоунли, Марк; Саваркар, Ритвик; Ментцер, Александр Дж.; Лилли, Кэтрин С.; Смейлс, К. Марк; фон дер Хаар, Тобиас (06 декабря 2023 г.). «N1-метилпсевдоуридилирование мРНК вызывает сдвиг рамки рибосомы на +1» . Природа . 625 (7993): 189–194. дои : 10.1038/s41586-023-06800-3 . ISSN   1476-4687 . ПМЦ   10764286 . ПМИД   38057663 .
  13. ^ Хоган, Майкл Дж.; Махешвари, Никита; Бегг, Бриджит Э.; Никастри, Анналиса; Хеджепет, Эмма Дж.; Мурамацу, Хироми; Парди, Норберт; Миллер, Майкл А.; Рейли, Шанель П.; Броссе, Лоран; Линч, Кристен В.; Тернетт, Никола; Эйзенлор, Лоуренс К. (ноябрь 2023 г.). «Загадочный эпитоп MHC-E гриппа вызывает мощный цитолитический Т-клеточный ответ» . Природная иммунология . 24 (11): 1933–1946. дои : 10.1038/s41590-023-01644-5 . ISSN   1529-2916 . ПМИД   37828378 . S2CID   260829874 .
  14. ^ Долан, Брайан П.; Ли, Лили; Такеда, Кадзуё; Беннинк, Джек Р.; Юделл, Джонатан В. (1 февраля 2010 г.). «Дефектные рибосомальные продукты являются основным источником антигенных пептидов, эндогенно образующихся из нейраминидазы вируса гриппа А» . Журнал иммунологии . 184 (3): 1419–1424. doi : 10.4049/jimmunol.0901907 . ISSN   0022-1767 . ПМК   2940057 . ПМИД   20038640 .
  15. ^ Чжан, Личжоу; Подробнее, Кунал Р.; Оджа, Амрита; Джексон, Коди Б.; Куинлан, Брайан Д.; Ли, Хао; Он, Вэньхуэй; Фарзан, Майкл; Парди, Норберт; Чхве, Хёрён (11 октября 2023 г.). «Влияние компонентов мРНК-ЛНП двух вакцин против COVID-19, имеющихся на мировом рынке, на эффективность и стабильность» . НПЖ Вакцины . 8 (1): 156. дои : 10.1038/s41541-023-00751-6 . ISSN   2059-0105 . ПМЦ   10567765 . ПМИД   37821446 .
  16. ^ Дикерман, Барбра А.; Маденчи, Арин Л.; Герловин, Ханна; Курганский, Кэтрин Э.; Уайз, Джессика К.; Фигероа Муньис, Майкл Дж.; Феролито, Брайан Р.; Ганьон, Дэвид Р.; Газиано, Дж. Майкл; Чо, Келли; Касас, Джон П.; Эрнан, Мигель А. (01 июля 2022 г.). «Сравнительная безопасность вакцин BNT162b2 и мРНК-1273 в общенациональной группе ветеранов США» . JAMA Внутренняя медицина . 182 (7): 739–746. doi : 10.1001/jamainternmed.2022.2109 . ISSN   2168-6106 . ПМЦ   9194743 . ПМИД   35696161 .
  17. ^ Шанмугасундарам М., Сентилвелан А., Коре А.Р. (декабрь 2016 г.). «Граммовый химический синтез модифицированных основаниями рибонуклеозид-5'-О-трифосфатов». Современные протоколы химии нуклеиновых кислот . 67 : 13.15.1–13.15.10. дои : 10.1002/cpnc.20 . ПМИД   27911496 . S2CID   5143935 .
  18. ^ Парди Н., Хоган М.Дж., Пелк Р.С., Мурамацу Х., Андерсен Х., ДеМасо Ч.Р. и др. (март 2017 г.). «Защита от вируса Зика с помощью однократной вакцинации мРНК с модифицированной нуклеозидами низкой дозой» . Природа . 543 (7644): 248–251. Бибкод : 2017Natur.543..248P . дои : 10.1038/nature21428 . ПМК   5344708 . ПМИД   28151488 . мы разработали мощную вакцину против ZIKV… содержащую модифицированный нуклеозид 1-метилпсевдоуридин (m1Ψ)
  19. ^ Ричнер Дж.М., Химансу С., Дауд К.А., Батлер С.Л., Салазар В., Фокс Дж.М. и др. (март 2017 г.). «Вакцины с модифицированной мРНК защищают от инфекции вируса Зика» . Клетка . 168 (6): 1114–1125.e10. дои : 10.1016/j.cell.2017.02.017 . ПМЦ   5388441 . ПМИД   28222903 . Была синтезирована мРНК… где UTP был заменен на 1-метилпсевдоUTP.
  20. ^ Jump up to: а б с Парди Н., Хоган М.Дж., Нарадикян М.С., Паркхаус К., Кейн Д.В., Джонс Л. и др. (июнь 2018 г.). «Нуклеозид-модифицированные мРНК-вакцины индуцируют мощные реакции Т-фолликулярных хелперов и В-клеточных ответов зародышевого центра» . Журнал экспериментальной медицины . 215 (6): 1571–1588. дои : 10.1084/jem.20171450 . ПМЦ   5987916 . ПМИД   29739835 . В этом исследовании мы характеризуем иммуногенность трех вакцин, состоящих из m1Ψ-модифицированных, FPLC-очищенных мРНК-LNP, кодирующих оболочку ВИЧ-1 (Env), ZIKV prM-E и гемагглютинина вируса гриппа (HA).
  21. ^ Мейер М, Хуанг Э, Южаков О, Раманатан П, Чиарамелла Г, Букреев А (январь 2018 г.). «Модифицированные вакцины на основе мРНК вызывают устойчивые иммунные реакции и защищают морских свинок от болезни, вызванной вирусом Эбола» . Журнал инфекционных болезней . 217 (3): 451–455. дои : 10.1093/infdis/jix592 . ПМЦ   5853918 . ПМИД   29281112 . Были синтезированы две мРНК-вакцины... в которых УТФ были заменены на 1-метилпсевдоУТФ.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 69ea31180ddcfe24af3f9365790bc2a3__1712853420
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/69/a3/69ea31180ddcfe24af3f9365790bc2a3.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
N1-Methylpseudouridine - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)