なぜDNaseIは失敗するのか　DNA:RNAハイブリッド

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2023/10/20

まとめ

Pfizer製ワクチンはDNAと修飾RNA（modRNA）のハイブリッド。
このハイブリッド構造はDNaseIによって認識されにくい。
T7 RNAポリメラーゼを使用してDNAテンプレートからRNAをコピーすると、DNA：RNAハイブリッドが生成される。
Moderna製ワクチンでもDNA汚染は少ないが、qPCRの結果に違いが見られる。
この違いは、Spike RNAが逆相補のDNAテンプレートにハイブリッド化しているからかもしれない。
R-Loops（RNAとDNAのハイブリッド構造）に関連して、四重体G（Quadruplex Gs）が重要。
PfizerとModernaのコドン最適化で、更に多くの四重体Gが導入された。
ワクチンとプラスミドはGCコンテンツと四重体Gを豊富に含む。
コドンの最適化とRNAの二次構造・融解温度を高める修飾塩基が、DNAの消化を困難にしている。

参考文献：- “ANANDAMIDE” by Sutton et al, 1997. DNA：RNAハイブリッドとDNaseIに関する研究。

https：//www.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/nat.2018.0761″, 2018. GCコンテンツと四重体Gに関する研究。

by GPT-４

本文

なぜファイザーでは単純なDNaseI反応が失敗するのか？この製造工程には他にどのようなアーチファクトがあるのでしょうか？

Suttonらの研究は、その手始めとして良いだろう。 1997年当時でさえ、彼らはDNA:RNAハイブリッドがDNaseIによって非常に異なった扱いを受けることを知っていた。ファイザー社のワクチンはDNAとmodRNAのハイブリッドであり、さらに未知の領域にある。

基本的に、T7 RNAポリメラーゼを使ってDNAを鋳型にRNAをコピーすると、DNAとRNAのハイブリッドができる。DNaseIが認識できない三重らせんである。

Modernaのロットの中には、DNAコンタミネーションが低いものもありますが、Ori qPCRとSpike qPCRの間には6CTの差があります。Ori qPCRとSpike qPCRでは、ベクターDNAの除去において100倍の差があります。これは、Spike RNAがそれを生成した逆相補体DNAテンプレートにハイブリダイズし、DNAを除去しようとするDNaseIを妨害した結果であると考えられます。このRNAはプラスミドのオリ配列上には存在しないので、DNaseIに不安定である。

以前の Rループについてはサブパックがあるが、四重鎖Gが Rループを制御する上で大きな役割を果たしていることは再確認しておく価値がある。