Eine chemo‐enzymatische Modifizierung der 5′‐Kappe erhält die Translation und erhöht die Immunogenität der mRNA

• Published in: Angewandte Chemie 2021-06, Vol.133 (24), p.13390-13397
• Main Authors: van Dülmen, Melissa, Muthmann, Nils, Rentmeister, Andrea
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Chemistry; mRNA; Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2; Translation
• ISSN: 0044-8249; 1521-3757
• DOI: 10.1002/ange.202100352

Eukaryotische mRNAs zählen zu den neuartigen Modalitäten für Proteinersatztherapien und Schutzimpfungen. Die 5′‐Kappe ist für die mRNA‐Translation und die Immunantwort von Bedeutung und kann naturgemäß durch S ‐Adenosyl‐ l ‐Methionin (AdoMet)‐abhängige Methyltransferasen (MTasen) an verschiedenen Positionen methyliert werden. Wir berichten vom Cosubstrat‐Spektrum der MTase CAPAM, die für die Methylierung der N 6 ‐Position von Adenosin‐Start‐Nukleotiden verantwortlich ist und verwenden dazu synthetische AdoMet‐Analoga. Die chemo‐enzymatische Propargylierung ermöglicht die Herstellung von ortsspezifisch modifizierten Reporter‐mRNAs. Diese Kappen‐propargylierten mRNAs wurden effizient translatiert und zeigten eine ≈3‐fach erhöhte Immunantwort in menschlichen Zellen. Derselbe Effekt wurde beobachtet, wenn die Rezeptorbindedomäne (RBD) von SARS‐CoV2 – ein aktuell getestetes Epitop für mRNA‐Impfungen – verwendet wurde. Die ortsspezifische chemo‐enzymatische Modifizierung von eukaryotischer mRNA könnte somit eine geeignete Strategie zur Modulierung der Translation und Immunantwort eukaryotischer mRNAs für zukünftige therapeutische Applikationen darstellen.