ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Получение и оценка биологической активности экзогенной мРНК, кодирующей белок MxA человека
1 Научно-исследовательский институт гриппа имени А. А. Смородинцева Министерства здравоохранения России, Санкт-Петербург, Россия
2 Институт цитологии Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Для корреспонденции: Сергей Анатольевич Клотченко
ул. Профессора Попова, 15/17, г. Санкт-Петербург, 197022, Россия; ur.liam@kitafsof
Финансирование: исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, Соглашение № 23-25-00433, название проекта: «Изучение противовирусного действия мРНК, кодирующей MxA белок человека» (руководитель — М. А. Плотникова), https://rscf.ru/project/23-25-00433/
Вклад авторов: М. А. Плотникова — дизайн исследования, проведение экспериментов, анализ результатов, статистическая обработка, написание рукописи; Д. Е. Бобков — исследования с использованием метода конфокальной микроскопии; С. А. Клотченко — получение и характеристика препаратов экзогенных мРНК, редактирование рукописи.
Индуцируемый интерферонами типа I и типа III человеческий белок MxA является важным медиатором врожденного иммунитета и проявляет антивирусную активность в отношении широкого спектра РНК- и ДНК-содержащих вирусов. По последним данным, сверхэкспрессия белка MxA повышает чувствительность к проводимой химиотерапии и является одним из факторов благоприятного прогноза для пациентов с раком молочной железы. Экзогенная мРНК, способная к внутриклеточной продукции белка MxA, не только обладает потенциалом для лечения респираторных вирусных инфекций, но и может стать важным инструментом для фундаментальных исследований. Целью работы было сконструировать и получить методом in vitro транскрипции (IVT) экзогенную мРНК, кодирующую функциональный цитоплазматический белок MxA человека; изучить ее трансляционные свойства; оценить и выявить закономерности в экспрессии некоторых генов системы интерферонов в ответ на введение этой экзогенной мРНК в клетки. В результате работы были успешно сконструированы и получены методом IVT экзогенные мРНК (в количествах до 200 мкг), способные к эффективной трансляции (до 20 нг/мл белка со 100 нг мРНК в лунке 96-луночного планшета) в эукариотических клеточных системах; подтверждено диффузное внутриклеточное распределение белка MxA в клетках MDCK; выявлены достоверные изменения экспрессии интерферон-стимулируемых генов, таких как OAS1, PKR (EIF2AK2), MDA5, RIG-I. Наши дальнейшие исследования будут посвящены оценке терапевтического потенциала разработанных экзогенных мРНК в отношении вирусов гриппа А и В, респираторно-синцитиального вируса и коронавируса SARS-CoV-2.
Ключевые слова: белок MxA, экзогенная мРНК, in vitro транскрипция, ИФН-стимулируемые гены