隨著mRNA在醫(yī)學領域的研究和應用不斷拓展，其應用越來越廣闊。其中，在CAR-T細胞治療、CAR-NK技術、疫苗等領域的研究成為熱點（下圖）。而牛痘病毒加帽酶能給mRNA加帽，大幅提高mRNA的穩(wěn)定性和啟動mRNA的翻譯。體外加帽嵌合抗原受體（CAR）的mRNA，在免疫細胞內(nèi)穩(wěn)定表達，高效識別癌細胞。同理，牛痘病毒加帽酶在mRNA疫苗的應用中也是對外源抗原mRNA進行加帽，使其在細胞內(nèi)穩(wěn)定表達。

mRNA加帽在醫(yī)學領域的應用

真核生物體內(nèi)會對轉錄形成的mRNA進行加帽，即在mRNA的5’端添加一個甲基化的鳥苷酸帽子（m7GPPPN結構），從而保護mRNA免遭核酸外切酶的攻擊以增加mRNA的穩(wěn)定性，并且協(xié)助mRNA與核糖體的結合以促進翻譯起始。生物體內(nèi)的帽子結構有cap0，cap1，cap2三種形式，三者的關系如下圖。牛痘病毒加帽酶能夠在mRNA的5’端添加cap0帽子，再使用甲基轉移酶處理即可得到cap1帽子。

三種帽子的結構

牛痘病毒加帽酶能夠在一小時之內(nèi)對mRNA進行加帽，效率達到100%，并且方向正確。它同時兼具mRNA三磷酸酯酶活性、鳥苷酰基轉移酶活性和niaopiaoling甲基轉移酶活性。而這三種酶活性是由D12和D1兩個亞基構成（下圖）。其中，D1亞基具有RNA 三磷酸酶和鳥苷轉移酶活性；D12 亞基具有鳥pialling甲基轉移酶活性。

牛痘病毒加帽酶的結構和加帽過程

mRNA的應用已經(jīng)進入醫(yī)療領域，特別是2019病毒的出現(xiàn)，掀起了行業(yè)內(nèi)對mRNA疫苗研發(fā)的浪潮，Moderna、上海斯微生物、NIH等國內(nèi)外機構都積極的投入研究（見公眾號相關閱讀,mRNA疫苗）。近岸蛋白質開發(fā)的加帽酶系統(tǒng)，能夠在體外高效加帽mRNA，目前已經(jīng)應用在CAR-T細胞和mRNA疫苗研究之中，獲得客戶的*。

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