量化基于信使RNA的药物结构的新方法

东京都立大学和RIKENCSRS的研究人员开发了一种基于液相色谱、质谱和软件分析的新分析平台，可量化基于信使RNA的药物的结构。他们可以阐明mRNA序列，同时量化分子一端的“加帽”和另一端尾部的完整性，这在mRNA药物中至关重要。该方法是生产线质量控制的一项重要创新。

信使RNA是一种重要分子，负责将存储在我们DNA中的序列信息传输到核糖体，核糖体是我们细胞的蛋白质制造机器。然而，mRNA不一定来自我们的DNA。通过人工设计mRNA分子，我们可以将其用作药物，使我们的细胞能够产生特定的蛋白质结构，例如可以触发免疫反应并充当疫苗的抗原。

mRNA药物作为最有效的COVID-19疫苗的主要成分突然进入公众意识。与竞争技术相比，它们具有许多优势：它们被认为更安全，因为它们不会整合到宿主细胞基因组中;它们相对容易制造和放大。现在，据说该技术有望治疗多种其他疾病，包括癌症和代谢性疾病。

但随着这项新技术的广泛部署，现在需要以更有效、更高效的方式进行质量控制的方法。mRNA药物具有三个关键组成部分：决定合成蛋白质的序列;5'-加帽，确保在蛋白质翻译过程中有效读取mRNA;poly(A)尾巴，它抑制了针对外来mRNA本身的免疫反应。这三者都需要处于良好的工作状态才能使治疗有效。但是，目前还没有一种方法可以一次性量化这三者的状态。

现在，由Drs.领导的团队。东京都立大学的MasatoTaoka和RIKENCSRS的HiroshiNakayama开发了一个结合液相色谱、质谱和自动化软件分析的分析平台，用于定量监测mRNA分子的特性。结果发表在《分析化学》杂志上。

该团队的平台结合了两项重要的创新。首先，他们使用液相色谱和质谱法对待测mRNA分子的不同片段与标记有稳定碳同位素的类似片段化参考mRNA进行了系统比较。其次，使用Ariadne软件进行的自动分析有助于在序列数据库的帮助下确定结构。

该团队发现他们的分析平台可以成功分配参考的一级结构，然后快速识别被测mRNA分子中最微小的变化，同时产生关于加帽和尾基团的定量信息。

该方法适用于来自完全不同来源的各种mRNA长度和序列，可以一次分析所有三个部分。它承诺在检查mRNA药物质量方面具有无与伦比的效率，无论是现在正在使用还是尚未开发的药物。