环状RNA（circRNA）是一类独特的非编码RNA分子，它们通过一种称为后剪接（back splicing）的机制形成，即前体mRNA的两个外显子在剪接过程中连接成一个闭合的环状结构，从而避免了线性RNA分子常见的5'帽子和3'尾巴结构。这种环状结构赋予了circRNA较高的稳定性，使其不易被细胞内的核酸酶降解，因此它们在细胞中的半衰期较长，可以使其在实际应用端可以达到低剂量长时效的效果。此外circRNA因为不需要修饰核苷和加帽加尾等操作，所以还有相对简单的生产工艺优势，使得环状RNA 成为药物研发的热点。

其在药物研发中具备较大的优势，细节主要体现在以下几个方面：

 01 更高的稳定性

circRNA的环状结构使其对核酸酶的降解具有抵抗力，因此在细胞内具有更长的半衰期和更高的稳定性，这对于药物的持久效果至关重要。

02 低免疫原性

相较于线性RNA，circRNA具有更低的免疫原性，这减少了可能的免疫反应，使得circRNA更适合作为药物载体。

03 高效的蛋白表达研究表明，工程化的circRNA可以在真核细胞中稳定、高效地表达蛋白，这对于蛋白替代疗法尤其重要。04 潜在的疾病治疗应用

circRNA在多种疾病治疗中显示出潜力，包括罕见疾病、肿瘤治疗以及作为疫苗开发的一部分。

05 创新的递送系统

正在开发的新型递送系统，如脂质纳米颗粒（LNPs），可以有效地将circRNA递送到目标细胞，这对于药物的靶向性和疗效至关重要。正在开发的新型递送系统，如脂质纳米颗粒（LNPs），可以有效地将circRNA递送到目标细胞，这对于药物的靶向性和疗效至关重要。

06 疫苗开发

circRNA疫苗在新冠疫苗开发中显示出了潜力，能够诱导产生更多的中和抗体和有效的T细胞反应，且在环境温度下比线性mRNA更稳定，有助于简化储存和运输条件。

07 基因编辑

circRNA在基因编辑领域也显示出潜力，可以作为基因编辑系统的模板，提供更持久和稳定的蛋白表达。

circRNA生产过程包括：模板制备、体外转录、DNA模板去除、环化和纯化。在RNA环化后需要用核糖核酸酶R (Ribonuclease R, RNase R)对未环化的RNA进行消化，达到富集circRNA的目的。当前主流使用的RNase R主要为进口品牌，存在价格高、货期久等问题，不适合用于大批量生产。翌圣拥有双向分子酶理性设计与定向进化平台和专门为GMP级别产品打造的分子酶生产基地，研发生产出纯度高、消化活性强的GMP级别RNase R产品，为新一代RNA疫苗/药物上市提供助力！

图1：环状RNA 生产流程图

（来源：Front Immunol 2023 Jan 12:13:1091797. doi: 10.3389/fimmu.2022.1091797. eCollection 2022.）

RNase R（Ribonuclease R, RNase R）是一种来源于大肠杆菌的Mg2+依赖性3'→5'核糖核酸外切酶，它能消化所有的线性RNA，不易消化circRNA、套索RNA或3’端突出末端少于7 个核苷酸的双链RNA分子。RNase R常用于去除线性RNA分子，实现富集circRNA和套索RNA等非线性RNA的目的。

主要应用场景为：

1）基因表达研究；

2）可变剪切研究；

3）从生物样本中富集 circRNA；

4）识别内含子套索结构 RNA；

5）鉴定外显子 circRNA。

产品特点

§ 蛋白纯度（SDS-PAGE）≥95%；

§ 无核酸外切酶残留；

§ 与竞品相比，产品消化线性RNA能力相当；

§ 与竞品相比，产品对circRNA富集作用相当。

性能展示

蛋白纯度（SDS-PAGE）≥95%

图2：蛋白纯度检测：从左到右依次为相同产品浓度下不同体积（1 μL，2 μL，3 μL）的结果，结果表明翌圣RNase R产品蛋白纯度≥95%。

无核酸外切酶残留

图3：核酸外切酶残留检测：将20 U 翌圣RNase R加入到 0.5 μg λDNA- Hind Ⅲ digest中，于37℃孵育4小时，之后进行琼脂糖凝胶电泳 ，结果显示DNA 条带未发生变化，说明翌圣RNase R产品无核酸外切酶残留。

与A进口品牌RNase R产品消化线性RNA能力相当

图4：翌圣RNase R产品与A进口厂家RNase R产品消化线性RNA能力比较：将翌圣RNase R产品与A进口厂家RNase R产品分别投入含有线性RNA底物的反应体系中进行反应，结果显示当RNase R产品的投入量达到2-4 U时，可观察到RNA条带变微弱甚至消失，表明RNase R对线性RNA分子具有消化作用，且翌圣RNase R产品与A进口厂家RNase R产品对线性RNA分子的消化能力相当。

与A进口品牌RNase R产品对circRNA富集作用相当

图5：翌圣RNase R产品与A进口厂家RNase R产品对circRNA的富集作用比较：将翌圣产品与A进口厂家RNase R产品分别投入含有circRNA底物的反应体系中进行反应，结果显示经过翌圣RNase R产品与A进口厂家RNase R产品处理后的RNA条带亮度基本无差别，表明circRNA能耐受RNase R的消化。以上结果证实翌圣产品与A进口厂家RNase R产品均能有效用于circRNA富集。

客户反馈

翌圣RNase R对线性RNA的切割效果优于其他品牌

图6：翌圣产品与厂家A和B的RNase R消化线性mRNA分子效果比较：将翌圣RNase R产品与厂家A和B的RNase R产品分别投入含有1 μg 线性mRNA底物的反应体系中进行反应，结果显示翌圣RNase R产品对线性RNA的消化效果优于厂家A和B的RNase R。

产品信息

参考文献

1.Qu L, Yi Z, Shen Y, et al. Circular RNA vaccines against SARS-CoV-2 and emerging variants. Cell. 2022;185(10):1728-1744.e16. doi:10.1016/j.cell.2022.03.044

2.Chen L, Wang C, Sun H, et al. The bioinformatics toolbox for circRNA discovery and analysis. Brief Bioinform. 2021;22(2):1706-1728. doi:10.1093/bib/bbaa001