RESUMO
The enrichment of therapeutic protein production yield in mammalian cell cultures by modulating mRNA stability is a fairly new strategy in biotechnological applications. Here, we describe the application of 3'-untranslated region (3'UTR) from RNA viral genome to modulate mRNA stability.The data obtained showed that the use of the 3 'UTR sequence of the encephalomyocarditis virus (EMCV 3'UTR) downstream of the target gene was not able to significantly modulate the free energy density indicators of the RNA. However, the sequence influenced the stability of the mRNA (and, therefore, the amount of protein production) in a cell type and time-dependent manner, indicating a central role of mRNA-stabilizing binding sites/cellular factors in this process. Our data might be of interest for the biotechnology community to improve recombinant protein production in mammalian cell cultures and RNA-based therapy/vaccination approaches.
El enriquecimiento de la producción terapéutica de proteínas en cultivos de células de mamíferos mediante la modulación de la estabilidad del ARNm es una estrategia nueva en aplicaciones biotecnológicas. Se describe la aplicación de la región 3'-no traducida (3'UTR) del genoma viral ARN para modular la estabilidad del ARNm. Los datos obtenidos mostraron que el uso de la secuencia 3'UTR del virus de la encefalomiocarditis (EMCV 3'UTR) aguas abajo del gen objetivo no pudo modular significativamente los indicadores de densidad de energía libre del ARN. Sin embargo, la secuencia influyó en la estabilidad del ARNm (y, por lo tanto, en la cantidad de producción de proteínas) dependiente de la célula y del tiempo, lo que indica un papel central de los sitios de unión estabilizadores de ARNm/factores celulares en este proceso. Nuestros datos podrían ser de interés para la comunidad biotecnológica para mejorar la producción de proteínas recombinantes en cultivos de células de mamíferos y en enfoques de terapia/vacunación basados en ARN.
Assuntos
Produtos Biológicos , Proteínas Recombinantes/biossíntese , Regiões não Traduzidas , Proteínas de Fluorescência Verde/metabolismo , Vírus da Encefalomiocardite/metabolismo , Biotecnologia , Genoma Viral , Técnicas de Cultura de Células , Estabilidade de RNA , Vírus da Encefalomiocardite/genéticaRESUMO
Los biológicos, es decir, medicamentos obtenidos de organismos vivos, no son nuevos. La historia proporciona varios ejemplos de extractos animales o humanos que se utilizan para prevenir o tratar enfermedades humanas. En consecuencia, los médicos han estado conscientes, por siglos, del valor terapéutico de nuestras propias moléculas. La dificultad radicó, muchas veces, en cómo obtener estos compuestos propios o similares a los propios. La biotecnología, una tecnología mediante la cual organismos vivos manipulados se utilizan para generar productos útiles tales como fármacos, proporcionó una respuesta revolucionaria. Sabemos cómo crear genéticamente por ingeniería bacterias, levaduras, células de insectos o mamíferos para sintetizar moléculas humanas, las llamadas proteínas terapéuticas recombinantes humanas. Los anticuerpos monoclonales murinos y humanizados contra antígenos humanos también son productos biotecnológicos. El número de fármaco s biotecnológicos que se están comercializando, y aquéllos que se utilizan en ensayos clínicos o que están a la espera de autorización, está creciendo de manera exponencial. Actualmente, aún estamos en los inicios de una nueva era en farmacoterapia, cuyo final es imposible de ver. Los farmacólogos deben seguir el ritmo de estos cambios y desarrollar nuevas habilidades. Probablemente, incluso tengan que desafiar antiguas suposiciones, con la finalidad de investigar nuevas moléculas. Utilizando un enfoque fácil y entendible, este artículo de revisión vuelve a tratar bio-conceptos y da énfasis a la dimensión real del desafío.