صفحه 1:
mRNA
therapy
نام و نام خانوادگی :
استاد:
صفحه 2:
فهرست مطالب
کاربرد های فعلی و موارد کاربرد احتمالی 290161۸ Beas
sl. MRNA و نقترو عملکردو دیصد هر کلم؟؟
کاربرد در زمينه های مختلف و درمان بیماری MRNA bb
سرطان,دیابت , آلزامر آسیب بافتی و ..
عاز بیماییها MRNA ( ولكسع
با
RNAi 5 miRNA
چیست؟
ارتباط بین 18*۸ 1901 و برخی بیماری ها مثل سرطان
ینده
معرفی سایت ها و پایگاه های داده 1۱۷۸و
mRNA
منابع و ماخذ
صفحه 3:
What is MRNA ?
* Messenger RNA, or mRNA, plays a fundamental role in human
biology, transferring the instructions stored in DNA to make the
proteins required in every living cell. mRNA provides instructions
to cells to make protein.
DNA pre-mRNA mRNA ribosome protein
صفحه 4:
RARE DISEASE FACTS NORD ص0 RARE
Learn more at rarediseases.org INSIGHTS’
7,000 di that Meee dice
oz rare diseases tha
affect more than 300 million 7,000
people worldwide 1 5 Waa Nay
are genetic or have a
genetic component? TRC ام
An estimated 30 million Paneer 25-30
people in the U.S. are living ا يه
with rare diseases. ۱0 ۳ هل
° Yet, despite this high prevoleuce, there
are wrroved dane Por ody O AN
perce rare لت سید ae
رو بر
MANY RARE DISEASES
any
سك تس
rare fatal in early childhood.*
صفحه 5:
Corrected gene
Defective gene
https://www.google.com/url?sa=iSurl=https%3A%2F%2Fwww.genome.gov%2Fgenetics-
glossary%2FGene-Therapy&psi
صفحه 6:
Sa
a
“Dhe Prune shows the wota dPPereoce beter
ARO ved yece DOO therapy. You ceed i
deliver ARO aly te the موه Por it te work,
while OO® delivery requires ca oddiiocd, but
اه رنه لول delivery to the curteus. The
between the tio covets Por bots ةذل
PPeviveurss od suPety.
“hereby, devine protetes cont be produced tt cet
by exoqpuns delivery oF IOT cARO®, hick
does ool foteqrote too the host yeurue ood results ۰
میات ما تست همست ها
mann cr ox
therapy
mRNA therapy: A new form of gene
medicine
Traditional DNA
Gene therapy
صفحه 7:
دسته بندی انواع 1004
SSS i Ss
SS 171 :١ ١ ١ ا
ا 1 ! :1خ 0011 11 1 17113 ترج ا الس سه سمس
a
دهد
١ ا 1
سس
11 س1
هه سمس EE
هت
اا :جر
صفحه 8:
Non-coding transcripts constitute a large fraction of the
mammalian transcriptome
> composition of non-coding transcripts in
mammalian transcriptome BYOW=couilg Genes Account for Most
۳4
Schipuon trom the Genome:
rRNA, snRNAs
BB mirnas
BB snornas ۷
Transcriptionally active,
Ml vas 0 15م
a aoe ۳ 50۱۱66 ۷۵۳26
۱۳۱6۳۸۵
Huttenhofer et al. vincRNA
pasrRNA
The GENCODE Project Consortium (http:/www.gencodegenes.org/) and
FANTOMS (Chung-Chau Hon et al., Nature (2017) 543, 199-204) 8
صفحه 9:
Therapeutic RNAs
1. small-interfering (siRNAs)
2. microRNAs (miRNAs)
3. antisense oligonucleotides (ASOs)
4, synthetic mRNAs
5. CRISPR-Cas9
6. LncRNAs
7. Aptamer
صفحه 10:
RNA vaccines in clinical trials
CurevAc
Company Drug Indication Stage of development
BioNTech Upo-MERIT Melanoma Phase L 58
BioNTech IVAC mutanome Melanoma Phase L the BWA people
BioNTech TNBC-MERIT Trnple-negaive breast Phase L
cancer
CureVac cvgi04 Prostate cancer Phase L, phase 2 J
CureVac (Cv9202 plus radiation NSCLC Phase 1 BIONT=CH
CureVac cvr201 Rabies Phase L
CureVac cve102 SV, HIV, rabies Phase L rabies
CureVac cvg103 Prostate cancer Complete
Moderna mRNA 1851 Influenza H10 Phase L
Moderna (DARPA funded) mRNA1388 Chikungurya Preclinical
— ۱ —
Moderna (BARDA funded) mRNA 1225 Lika Phase L/2
Moderna ‘mRNA1440 Influenza H7 Phase I
ieee Sen ese moderna
(Kenilworth, New Jersey) یی 2
Wotan لل سس Pein Races
‘Argos ۵03 Rec Phase 3
Argos AGS-003 NSCLC Phase 2
Argns AGS-0004 HIVAIDS Phase 2
GSK and Vaccine Salf-amplifying RNA Zika Preclinical
Research Center at NIH__vaccine
05 ics
PPD, Pharmaceutical Product Development: NSCLC non-small-cell lung cancer, RSV, respiratory smevtal virus; CMV,
cytomegaioins. HMPV/PIV, metapoeumovirus (nMY) and perainuenzauirustype'3 (PIV).
5, 193-197 (2017
DeFrancesco, Nature Biotechnology 8 كدق
صفحه 11:
Several companies (approximately 160) and many
academic institutes (approximately 65) are
developing RNA-based therapeutics and vaccines
‘Kyowa Hakko Kirn ‘Ande Biotoenn 3
Slence Theapentos ‘Mirna Therapeutics Bentech ANA Pharmaceuticals
Debiopharr iiRagenTherapeuties Bosivingeringaliein
ari Biotech ‘rina اما “Jonson & Jonneon
یا
‘Alnylam Pharmaceaticals
| “rigs Caeser |
/ eit
1 Sane Pasar
|
1
7
Tokmira Pharmaceuticals
NanaCarir Regulus Therapeutics
icra Pharmaceuticals Biogen ee
BioCancel Therapeutics | ات
Samyang Group ‘Astrazeneca
‘Sled 1
0 i
Reference Biolabs Celsion
‘vana Therapeaties esata Genomics
{peta Pharmaceuticals Santaris Pharma
Arcohead Reseach | sie
[mtoRNA Toshnolegee
‘Alsvion Pharmaceuticals
2
gorse
Micro io 1
صفحه 12:
‘$60 million upfront and near-term milestones for co-development and co-commercializa-
tion of mRNA cancer immunotherapies
$310 million upfront & near-term payments, 50-50 cost and profit share to develop novel
mRNA.based, individualized cancer vaccines IVAC Mutanomo
‘mRNA vaccines and therapeutics specifically for animal health apalications
{$33.1 million to co-develop RNA vaccines for infectious diseases using RNActive technol
ogy. Tors with Sanofi undisclosed
Option to exclusive license to mRNA vaccine to undisclosed pathogen, terms undisclosed
Partnership to develop influenza RNA vaccine, terms undisclosed
{$52 million oquity investment to construct GMP production facility with additional fund-
Ing for prophylactic vaccines for infectious diseases
Combine HIV trimer construct with RNAactive technology, terms nat disclosed
€25 million ($45M) upfront payment and €430 million ($563M) milestone payments for
exclusive global license for GV9202 in NSCLC
{$500,000 for Zika mRNA vaccine
‘$25 million, emerging infectious disease and engineered biological threats (including
Chikungunya)
‘$50 million up front for partnarship to discover, develop and commercialize five mRNA
‘vaccines against four undisclosed virusos
Up to $100 million infectious diseases
$125 million, Zika
Partnership to develop RNA-based therapies for cancer and infectious diseases; terms not
disclosed
Date of funding, source
November 2015, Sanofi
September 2016, Genentech
May 2016, Bayer
November 2011, Sanofi with DARPA
funding
November 2011, Sancti
October 2013, Johnson & Johnson
March 2015, Gates Foundation
Sentember 2015, International AIDS.
Vaccine Initiative
September 2014, Boehringer
Ingelheim
October 2016, NIH
October 2013, DARPA
January 2015, Marck.
January 2016, Gates Foundation
July 2016, BARDA
January 2017, Johnson & Johnson
Company
BioTech
Infectious Disease Research
Institute (Soattlo)
Moderna
‘Synthetic Genomics
صفحه 13:
mRNA therapy fields
1. mRNA for Immunotherapy
2. mRNA for Gene Therapy
3. mRNA for Protein Replacement
Therapy
4. mRNA for Regenerative Medicine
5. Therapeutic Antibody-coding
mRNA
6. mRNA Pharmacology 28
Optimization
صفحه 14:
+ DNA+mRNA-protein
+ mRNA technologies are mostly used in vaccines or gene therapy
— mRNA is translated to protein, which can ultimately replace a missing protein (therapy)
- mRNA induce an immune response
Figure ts ANA Vein Technlegy
سس میج 2
- dendritic cells (antigen-presenting cells) take-up, process, and encode the target antigen,
which in turn induces an immune response
- Typically, mRNA vaccines are produced by in-vitro synthesis through an enzymatic process
synthetic process can be tightly controlled, resulting in a quality and predictable product profile
— mRNA can be easily tailored to offer a specific immunogenic profile and pharmacokinetics
(self-amplifying mRNA)
— mRNA’s stability and antigenic properties can be easily manipulated by changing codon or modifying
base pairs
— mRNA can be delivered as naked mRNA; immobilized on particles or in liposome nanoparticle
صفحه 15:
IVT mRNA structure
Polit al
هرهس
5
صفحه 16:
Ca) For amplification of the plasmid insert
In Vitro Synthesis of m [=
‘Quality controtof PCR product
For generation of mRNA from
Cloning Transcription Capping Purification amplified DNA fragments
© ٠. @—e — @ ۱۳
Co-transcriptional capping 2
For removal of 5 triphosphates
20
5 —— sc Purification
‘Quality control of mRNA
y 4 ۱ Performing of mRNA transfection
ae ب
cDNA mRNA capped mRNA Purified capped mRNA 0 19
صفحه 17:
93.91% (G00 Mean: 720.18)
In Vitro Synthesis of mRNA
1. Synthesis of in vitro transcribed (IVT) mRNA,
DNA mRNA
0 purification
‘overhang, ©
Plasmid ARCA Poly (A) tail
صفحه 18:
Improving the stability and efficacy of nucleic
acid-based therapeutics
صفحه 19:
5' caps
A
Various versions of 5' caps can be added during or after the
transcription reaction using :
1. by vaccinia virus capping enzyme
om
2. by incorporating syntheti ro
1
3
ext
0 ۷ 0 Aw
رما مدوم
3. by anti-reverse cap anal: iia 7 07700 6g
{Conventional Cap Analog: R=H, m76(5')pppG (6)]
[ARCA: R=CHy, 3'-0-Me-m7G(5')pppG (5)
صفحه 20:
poly(A)
A
an optimal length of poly(A) must be added to mRNA
1.either directly from the encoding DNA template
2.or by using poly(A) polymerase
صفحه 21:
codon usage
1. The codon usage additionally has an impact on protein
translation. Replacing rare codons with frequently used
synonymous codons that have abundant cognate tRNA in
the cytosol is a common practice to increase protein
production from mRNA .
2. Enrichment of G:C content constitutes another form of
sequence optimization that has been shown to increase 2 8
steady-state mRNA levels in vitro and protein expression in
صفحه 22:
Sa ee Mechanism of ونا سر
Cytoplasm: jon سا
Protein
۳
b
ممص
Target gene sequence
,5“ تن
— 2
(ct زدود ز ۳۳ |1۱
: 2
Schematic illustration of the production and successful systemic deliveryof IVT-mRNA using non viral vector
صفحه 23:
call
Protein
Ribosome | \__ expression
mRNA
degradation protein
Translation of
‘mRNA
Post-
tronslational
‘modifications
F mRNA release
colt
Delivery
system
Ul, Delivery of IVT mRNA for exogenous protein expression in cells
2
©
©.
Endesomal
escape
8
Cellular
transfection
Tae
endocytosis
Transport vehicle/
mRNA complexes
2 هی
صفحه 24:
ی
Representative
scheme of
chemical
nanocarriers for
mRNA delivery
POLYMERIC SYSTEMS
2 cae
LIPID-BASED SYSTEMS
(uN) 50-8 رت
عم معدم
ere,
POLYPEPTIDIC SYSTEMS VR RRNA OTHER SYSTEMS
Dendrimer _GoldNanoperticle
سس
موی
peptides (eg. RALA)
(vie) > SS ولا
صفحه 25:
b Electroporation © Protamine
mn, omy
ee ۳
کسبوممده
MRNA associated
with a positively
charged oil-in-water
cationic nano
AAAAAA
AAAAAALY
naked mRNA with
in vivo
electroporation
emulsion
Major delivery methods for MRNA
vaccines
a Naked mRNA.
emu, ۱
ور ييه
AAAAAALE
naked mRNA
صفحه 26:
f Protamine liposome
ج یت یه 00
or 0
pobeby )0(
© Modified dendrimer nanoparticle
ید۵6 وه 600
وی
di Cationic nanoemulsion
100-130 nm
لته 00
chewed د wt
مد سل
علانب هلجم
ادل جمجار واس ادم
(®@O)4ent
Dendrimer
صفحه 27:
i Polysaccharide particle
Médecins” *
۳
~~
600 nm.
وی اما ی و و ۲0۵
excl, (Omer bon -
(DOTO®) or باس
mph Aetvcrkacrne? (DOPO)
bor)
h Cationic polymer liposome
100-200 nm
ARO صصص wits a
pobsurchoride (Por exxople, china
g Cationic polymer
9
#7 3
©
~-
100-000
WROD associated uit ۰
waives poarer suck a
۳ موی لاه له
صفحه 28:
L Cationic lipid, cholesterol,
PEG nanoparticle و
Cationic lipid,
cholesterol, PEG
nanoparticle
j Cationic lipid nanoparticle k Cationic lipid, cholesterol
nanoparticle
mRNA
mRNA complexed complexed with
with cationic lipids cationic lipids,
and cholesterol cholesterol and
PEG-lipid
صفحه 29:
Challenges erected by evolutionary barriers to RNA
therapeutic delivery
Too large or too charged to passively
Oligonucleotide size and charge diffuse across the lipid bilayer
Rapid degradation by blood and tissue
RNase susceptibility RNases.
Rapid clearance from the blood by the
kidneys and liver scavenger receptors ال من
Oligonucleotides activate extracellular
Immunogenicity and intracellular innate immune
responses
Oligonucleotides are taken up, but
Endocytosis trapped inside endosomes
صفحه 30:
mRNA for Regenerative Medicine f & =f 5
mRNA for Protein Replacement Therapy. }
Ischemic injury
Induce cardiovascular regeneration
Induce cardiac regeneration
Induce cardiac protection
صفحه 31:
mRNA for
a cells ١
differentiation or Somatic = رت ناهن
de differentiation
وس
Application of mRNAs in cell and tissue
engineering. mRNA can be used for \
reprogramming (dedifferentiation) of ۳
somatic cells
to stem cells or directed differentiation
of stem cells to the desired cell type. In
& cell
addition, somatic cells can be directly na
reprogrammed to
a distinct somatic cell type (trans- فص
differentiation) using mRNAs. Direct 0
injection of therapeutic mRNAs to
defective organs (in situ mRNA
delivery) may also trigger tissue
صفحه 32:
Therapeutic Antibody-coding mRNA ۳
Design and
Selection of manufacturing
target-specific of antibody- Administration and
antibody encoding mRNA specific protein expression
Antibody-mediated effect
اس
Target inactivation
a = Vann دب
‘= ua soFys Py
١ a. ae
Ribosome Secreted
Ne antibody
"> a
Intrabodies
و
صفحه 33:
Target
mRNA-particle * ‘Antigen
oO
mRNA for Immunotherapy سر
like cancer immunotherapy یل Ppt Sis
A
y blood vessels
Target clearance
صفحه 34:
mRNA Vaccines
Development(exp:covid-19)
CE
When the mRNA enters antigen-presenting cells, they begin
making the tumor protein and displaying it on their
surfaces, triggering other immune cells to seek and destroy
tumors that also make this protein.
صفحه 35:
mRNA COVID-19 Vaccines ۳
= Two mRNA COVID-19 vaccines authorized under Emergency Us TP
— Pfizer-BioNTech
— Moderna
Lipid mRNA _@
nanoparticle “
Ribosome ©
8 \
~~
Spike protein
(prefusion
conformation)
صفحه 36:
ی
Mechanism
of action of
mRNA
vaccines
Cerca oer (a) بح
aw ید"
LYN O in vivo transcribed MHC
mRNA Protein oo“
۷ عسية اه wc
0 class I+
مع protein
@-- * ۷ ۶ =
7 SS
5 Presentation J =
of epitopes
۳ pr
BS tn
Proteasome ©
MHC class
i Ribosome A\ epitope
proces Golgiapparstus §— @) A
MHC class 1! epitope
processing
Endoplasmic reticulum
صفحه 37:
mRNA therapy for long term side effect
A
1- the inflammatory milieu induced by the LNPs could be
partially responsible for reported side effects of MRNA-LNP-based
SARS-CoV-2 vaccines in humans, and are possibly contributory to
their reported high potency for eliciting protective immunity.”
2- Nucleotide accumulation
3-cell toxicity
- Competition over cellular translation machine Cog
صفحه 38:
Sa
A
Co-delivery of
multiple mRNA
Ordutar uptake of diPPereot ratios oF the:
tw pes oF ROO ocd oP dPPereot
doses oF bots TOT ARO Bs
b Parallol Co-transfection (pcoTF)
ام
d Key readout:
Distribution of Cells Co-exprossing
the Two Marker Proteins
et کر کح
pa pal 6
pa كد كد
كسر كد كد
کت سر
-Tekél RNAS untae
Rabo of mAs
مسطحص ككل
———
a Integrated Co-transtection (coTF)
¢ Successive Transfection (sTF)
“© im
ve ©) | “es
۷ ۷
يعض ماك
حم دك
Dayo Day Day?
= Transtect جم Ara ot ren
{e.mcherry NT=nRNA) (og. EGPF IVE mRNA) reson
صفحه 39:
Personalized mRNA cancer vaccine
Personalized cancer vaccines are an emerging treatment option that uses a p
cancer cells to develop a vaccine intended to teach their immune system how to recognize and
destroy their cancer. Cancer cells have DNA mutations that differ from the DNA in normal,
healthy cells. These mutations are different from patient to patient, which is where the
concept of a personalized vaccine is developed. To identify the patient-specific mutations of
the cancer, mutated DNA from the patient's tumor is simultaneously sequenced with healthy
DNA from the patient's blood. Computers compare the two DNA samples to identify the unique
cancer mutations.
The results are used to develop a set of genetic instructions that are loaded onto a single
molecule of messenger RNA (mRNA) and made into a vaccine. These instructions 80
immune cells such as T-cells -- white blood cells that help protect against infection -- how to
identify and attack the mutated cancer cells
صفحه 40:
TumorSystem Antigen
Mutation
Tumor NGS
7:۰ ie
Identify ‘unique’ tumor antigens
my Expression of
76 Specific 4 cm +
Imm
System ی 4 { 3 < instr ay
© 2 ۰ رم
3 Design RNAs coding for
Ms specific tumor antigens
ی تن وه رم 4
ImmediateTmmune — 1D ‘rranstectint Dendrite
reponse > وت
‘Memory a ©
صفحه 41:
mRNA-based vaccines advantages ۳
Firstly can be rapidly developed. They can be developed within.
months based on sequencing information from a target vi
conventional vaccines often take years and require a deep unders ng
the target virus to make the vaccine effective and safe
Secondly. Due to high yields from in vitro transcription reactions, mRNA
production can be rapid, inexpensive and scalable. without the
comprehensive and time-consuming manufacturing problems that are
associated with the production of plasmid DNA, viral vectors or recombinant
proteins
. Thirdly, vaccine risks are low. mRNA does not contain infectious viral
elements that pose risks for infection and insertional mutagenesis.
. the manufacturing of mRNA is cell-free, which strongly reduces the chance of
mRNA contamination with bacterial components. This makes it easi
produce mRNA than pDNA under good manufacturing practice conditions
صفحه 42:
صفحه 43:
صفحه 44:
‘Sequence of processes: from DNA to functional proteins
cleus ; cytosol ©
مارو
© هه
post
translational
— regulation at every stepll!
RNA processing
modifications
- activation or repression of the transcription initiation ‘= TFs
capping, splicing
most prominent:
- regulation of degradation by microRNAs
transcription
مروری بر تنظیم بیان ژن در یوکاریوت ها
تنظیم بیان ژن را در مرحله بعد از رونویسی انجام میدهند
راه اصلی تطابق با شرایط مختلف: تغییر در بیان ژن ها
* پروتئین های مختلف تعیین کننده عملکرد متفادت سلولها
* غلظت سلولی یک پروتئین تحت تنظیم هفت فرایند:
* رونویسی MRNA
mRNA, 33, *
mRNAc, 35 *
سنتز پروتئین
تغییر پروتئین بعد از ترجمه
* انتقال پروتئین به مقصد مورد نظر
ریب پروتلین
صفحه 45:
RNAi) RNA interference)
* یک فرآیند بسیار محافظت شده از لحاظ تکاملی وبه ای بسیار اختصاصی و کارا خاموشی ژن هدف در بدن
موجودات میشود.
از سه شاخهلصلیت شکیلشدهلست
SIRNA (small interfering RNA) -1 در پاسخ به آلودگی ویروس و یا عناصر متحرک Transposable)
:1622621 فعال ميشوند
۲- 01۳8 این مسیر در تنظیم بیان ژنهای یوکاریوتی دخالت دارند.
میتواند از طریق :
. القاى تجزيه 1218114 هاى هدف
I یااز طریق بلوکه کردن ترجمه 121*7۸ هدف باشد.
PIRNA (piwi-interacting) -Y كه از نظر عملکردی متفاوت از دو مسیر فوق است.
صفحه 46:
تاریخچه
ی
uss Caenorhabditis elegans ,» et اولین میکرو ۱۱۳-۴ (۱۳6896-۴) ۸ به *
شد.
* سال ۲۰۰۱ که نمونه دیگری O.rbyousr y> Ley ali a شناسایی شد
* تا سال ۲۰۰۸ حدود ۲۵۰۰ مقاله در پایگاه دادههای ا) منتشر شد
* توجه بیش از پیش به ساختار و عملکرد میکرو 8)260ها به علت تاثیر آنها در فرایندهای متنوع
تکوینی و فیزیولوژیکی مانند آپوپتوز , ترشح انسولین. خون سازی, ریخت زایی مفز یا تمایز بافتی؛ و
6 @ درگیری آنها در دفاع ایمنی و بیماربهای ویروسی است میکرو co RDO توانندبه عنوان انکوئن و
یا مهار کننده تومور ازطریق مهار بیان ژ نهای هدف وابسته به سرطان عمل کنند.
صفحه 47:
0 چیست!
۳8 ی کمولکول()2)(آگییکوچکفیر کدکننده لستکه در گیاهان؛ جانورلنو
برخوویروسها بافتمیشود.
وظیفة اصلی آنها در تنظیم بیان ژن پس از رونویسی است
اين 080009 ها در يوكاريوت ها ديده میشوند و حدود ۲۲ نوکلوتید طول دارند.
متعلق به خانوادهای از WF ne GRO شونده كوتاه هستند( 2030009 x7
0 ها ۰۳/06 را هدفقرار مییبهند به آرما متصلمشوند و موجبممانعساز فرآیند
ترجمه میشوند یا باعششکسته شدر۰76()9 هایهدف Sra با برهمکنشبا
ROD وخامو شک ردنآنتولید پروتئیرنمورد نظرر | سرکوبمیکنند و به لین
یماتفیزیووژیکیک لید ور طی_کویرچاد ان ختلفک نتم یماد
صفحه 48:
*_ تقریبا تمام کروموزوم های انسانی حاوی ژن برای میکرو606) ها هستند
*_ بیشتر از نصف ۳۳۳۳8669 های شناخته شده در نواحی شکننده کروموزوم قرار دارند و در بیماری های
متلق از جمله سوطای مس حففاضافه و التقال گزوموزوسی عسقن.
*_ تنظیم کننده ۲۰ از ژن های کد کننده هستند . تنظیم کننده منفی بیان ژن است
در نامكذارى 2020008 ها ازپسوند حروفی و عددی استفاده میکنند مثلا :
0۲۵۵۰ و 200-262 - يسوند هاىحروفئ: شاندهنده تفوتلنها در۲ یا ۳ نوکلنتیدلست
0 4ص و كسد لعناد ن شاندهنده لیراسکه کريموزيم هایم ختلفلین()(6٩)س ها را كد
= میکنند
صفحه 49:
ژن اکثر )٩6060 اه ها در نواحی بین ژنی (10۳۷۳۲)هستند ولی برخی هم داخل اینترون ژن های شناخ
Imergenie Region
Regulatory
Region
* پروفایل بیان 76968 در هر بافت خاص خودش است .
صفحه 50:
S3h2 Direr(RO@aelll) | داخل سیتوپلاسم توسط
ءى|آثتثث ل بسن
DNA mary microRNA
precursor microRNA
0
0
INAIBITION
0
S ©
1
8 ترس
mature miceoRNA
a
gene regulation
Nucleus Cytoplasm
primiANNA ——pro-miRNA pre-miiNA,
مناخ
duplex miRNA ار
oe
تم ١ }
Drosha Exports vier |] isc
| | assemby
صفحه 51:
om
مکانیسم عملکرد ۲۱۱۴۱1۵
بیوژنز میکرو86060) ها در هسته و سیتو پلاسم اتقاق ميافتد.
رونوشت آغازین میکرو 1۷)0)0) ها چند کیلو جفت باز طول دارد و توسط (1۲606)پلیمراز 1 رونویسی و پلی آدنیله
میگردد. که لین محصول 011-11011 نامیده میشود و ساختار سنجاق سری دارد و دم پلی ۸ در انتهای ۳ " آن و
کلاهک در ۵ دارد .
ساختار ساقه حلقه رونوشت توسط یک کمپلکس آنزیمی مستقر در هسته تشخیص داده شده و پردازش
میشود. کمپلکس مذکور حاوی یک ۸۸۵5611( مخصوص برش 3/۸ دو رشته ای به نام Drosha 5
پروتئین متصل شونده به 101/4 دو رشته اى +225122/1(0001است .
يردازش اوليه منجر به ايجاد يكساختار سنجاق سرى ١١١-6٠ نوكلئتيدى ميشود .اين ميكرو Che RNA ساز
توسط فاکتور صادر کننده هسته ای 6001110-5دنآو فاکتور کمکی 321-621۳ به سیتوپلاسم منتقل ميشود
صفحه 52:
A ۳۳0800 در ستوپلاسم توسظ ]]] س(۲(6) دیگریکه يکآنزيم پیونوکللز ۳ بسه نام دلیسر عط() بریدم
منجر بسه پردایشنسهاییسیکرو116060) میشود.0۸) بسه همرلد عاملک مکیم تصلشونده به 610 دو وشته لی
de <A :ل وپلنتهایی(۳۳۳۹6(6) را برش ميدهد و ميكرو 080009 (دورشته لی)۲۲-۱۹ نوکلنتیدی| لیجاد میکند.
Se) Seal by, dalle il Paces: 96) A یک توالی دو رشته ای ۲۲ نوکلتوئیدی در _ ۲
یشود. 360۳ دیگری .پروتتین آرگونات انسانی رابه کمپلکس 26۳) متصل نموده و یک کملپکس خاموش کننده القا شده
ROO Lugs را ایجاد میکند.معمولا فقط یک رشته از میکرو ۷0069 بالغ دو رشته ای به نام رشته راهنما ببه کمپلکس
میکروریبونوکلئوپروتئینی وارد شده و یک() 740۲16 را ايجاد ميكند كه توللى اين رشته جايكاه اتصال به 080008 هدف را
مشخص میکته پروتئین آرگونات از ۲ بخش 0008/1 و 8000 تشكيل شده.
۳ در 800091 از طريق برش درون نوکلئتیدی PROD هدف عمل میکنداز آنجایی که فقط یکی از رشته های دوتایی
og 0 میتولند نقش راهنما و هدلیت کننده 080080 به 080009 606*68 همجنس جفت میشهند و پس از رونویسی
ژن بیان آن را از طریق برش یا مهار ترجمه 080000 هدف کنترل میکنند.
صفحه 53:
صفحه 54:
Messenger RNA
(mRNA)
Exon junction
(eet) ae)
9۰
صفحه 55:
eee خی
The polypeptide chain folds to
form a protein with complex
three-dimensional structure.
تلا
۵ 9
Una ات
بحم »
Three adjacent nucleotides in the
mRNA (a ‘codon’) match three
nucleotides in a specific tRNA
(an ‘anticodon’) and the amino
acid carried by that tRNA is
added to the polypeptide chain. (
206
صفحه 56:
متعصمل ععمناع۲۱
0 رت ی TL)
۳
00
1 0۲
7
5 Cleavage to form
3 a 21-nucleotide
siRNA duplex.
03
6 ١
mere Ret ا a
= سس
صفحه 57:
57
After the mRNA has
been cleaved by
RISC, exonucleases
can degrade it.
تاه
mRNA
اللا ۸
١
0
2
صفحه 58:
roles تک
complex
Loop pupae 4d
Pre-miRNA — Double-stranded aa oe
region
2 nucleotide Cleavage to form
overhang at the 21-25 nucleotide
end of pre-miRNA 1 miRNA duple
صفحه 59:
۳0 م ۴
(6 io
= -_ Cleavage of
1 the mRNA.
9
RNA-induced silencing complex
(RISC). This is the Argonaute-small
RNA complex, and it may include
other proteins as well.
صفحه 60:
8 PIWI and MID
Pel «(3 060105
strand
PAZ domain
لت ها
لین
4
60
صفحه 61:
صفحه 62:
Components
عدمعاء نومع
صفحه 63:
Oo
Pre-miRNA
(60 ~ 80 nt)
Mature miRNA
| c (-22 nt)
Coa: (RISC)
complex
Ri:
a Target mRNA
MRNA cleavage / Translational repression
*MicroRNAs are transcribed in a RNA Polymerase Il-dependent manner as large
polyadenylated pri-microRNAs.
*RNAPII catalyzes the transcription of DNA to synthesize precursors of mRNA and
most snRNA and microRNA Yang CGFR 16:397, 63
صفحه 64:
ی
* _ غالبترین مکانیسم مهار ترجمه ۳69026" "مکانیسم خاموشی ژن " بوده بوده و از طریق اعمال
میشود(۰ 1۱۰ ۳۸(
۱. فاكتور برهم زننده تجمع ریبوزوم
۲ اتصال پروتنین آرگونات به کلاهک 7۲0۱69
۳ شکستن ۲00
* مکانیسم دیگر مهار ترجمه "تجزیه" در بلاج هاست.(۱۰۰/ ۳)
صفحه 65:
ی
Development
= Timing
* Cell proliferation
* Stem cell
Cell death
DNA methylation and chromatin formation
Diseases
* Cancer
* Diabetes
* Cholesterol biosynthesis
+ Nervous system disorders
+ Autoimmune cseases 2 8
* Metabolic diseases
تنوع عملکردی MRNA
microRNAs
|
Tumourigenesis
Metabolism
Viral Infection
Aging and Apoptosis
Development / Differentiation
X BioGenex_
صفحه 66:
ول کاربرد های ۲۱6۲۵۱۱۸ ها
مشخص شده در هر سرطانی یکسری از ۲16۲010۷۸ کم ویکسری زیاد میشوندکه در نتیچه منجر
میشودکه یکسری 10088118 ها زیایا کم شود سبه عبارتی پرولیل بیان ن سرطانی تغییر ميكند . از
بین ّن ها ۲16۲۵/۹۱۸ هلیی را پیدا کردند که کلید شناسایی سرطان هستند و اگر ّن ها را
شناسایی کنیم میفهمیم سلولبه سمت سرطانی شدن میرودیانه لپس از لين ترکیباتبه عنوان منشا
نگرهای زیستی بالقوه در تشخیص, پیش بینی و درمان سرطان استفاده کرد.
۶ در درمان:
در صورتی که یکسری ۲۵۳۵۷۸ هابا کاهش یا افزایششون باعث بیماری میشن .میتوانیم با
ان توسط 016۲0/۸۱۸ ها جلوی بیماری را بگیریم و آن ها را به حد نرمال برسونیم .
صفحه 67:
7 ی
۸۵ در سرطار-
صفحه 68:
11118 به عنولنمارکر سرطلنی
ی
Utilizing a signature of Use of miRNA based classifier
altered miRNA expression to to identify tissue of origin for
differentiate cancer tissue cancers of unknown primaries
from normal tissue
Wie ola
in
022۲
Profiling circulating blood or : Distinguishing tumor subtypes
tumor derived exosomal بات using a panel of miRNAs that
miRNAs, surpassing ۶ show differential expression
invasive procedures to aid in within one cancer type
early detection of cancers
Study SNPs in the miRNA genes, miRNA
binding sites in the target mRNA genes or in © 19
the miRNA processing/ machinery pathway
genes to predict cancer predisposition
hips hvu. biogeces. de!
صفحه 69:
روش های آنالیز ۲۳۱۱۱۷۱۸
Microarray RT-PCR
A scare miny mm ert)
\ a ssa ygony ۰
RNase protection assay
Northern blot
a
A ll a
اال ی
جوا نها de!
صفحه 70:
Col
X BioGenex_
Substrate
Polymer HRP
Secondary Antibody
Anti-Fluotescein Antibody
miRNA Probe
(Conjugutes wth Fleece
Mature miRNA in cel
Tissue
كيت تشخيص 000009 با روش 10 (یک مرحله
miRNA Detection System
صفحه 71:
A-Tissue-specific-expression-profiles-of-
miRNAs,
‘Uniform pressure
for 30 sec
4
Tissue section > Tissue print
‘es شحس
Flat and firm “ef
Dry membrane
Fixation.
RNA immobilization
(EDC Cros.ink) oe
Hy! 9
1
miRNA
a detection.
miRNA signal = © 19
صفحه 72:
دو مثال کلی از ۲3۱۱۸ در سرطان
مثال ۱:
ژن >>> رونویسی ۳۱۳۱۷8 [پش پرنده سیکل سلولی)>>>>> با به ميزان كافى باشد تا تقسيم سلولى درست نجام شود >>>
تنظیم توسط ۶ 01801۸ >>> گر میزان< ۳۳18۱۷۵ کم شود >>>> ۲08118 پیش برنده سیکل سلولی زیاد میشوه >>کنترل سیکل
سلولی از بین میرود ۳۳۳ سلول سرطانی میشود.
جبران: کاستن از مقدار بیان « ۳08۱1۸ و با افزودن مقدار بیان « MIRNA
"> رونویسی ۷ ۳08۸۷۵ (وظيفه توقف تقسيم سلولى را به عيده دارد) >>>>> يايد به ميزان كافى باشد تا تفسیم سلولى درست
انجام شود >> تنظیم توسط ۷ ۲۳180۷8 >>>> اگر میزان ۷ ۱۳18/18 زیاد شود >>>> تمام ۱ ۲0811۸ ها تخریب میشوه و دیگر سیکل
سلولی مهار نمیگرده>>>>کنترل سیکل سلولی از پین میرود >5>> سلول سرطائی مشود
چبران افزایش بیان ژن رونویسی کننده ۷ 0881۸ با امش بیان ژن رونویسی کننده ۱۳1۵
صفحه 73:
microRNAs: Oncogene / Tumor Suppressor
Oncogenic miRNAs:
es Tumor
۳
miR-17-92 Pten Tumor
Tumor suppressor miRNAs:
yen
که — Oncogene — ©
es
Normal cell
let-7 Ras
https://www.biogenes.de/ X BioGenex_ 73
صفحه 74:
جدول شماره ۱. مختل سدن بیان 010018014۸ در سرطان
اختلال 1015001801 در سرطار
ie ~ ee نوع ثن عدف مثال alg افایش یا کامش microRNA
كاعض PTEN PDCDA امش ليويتوز و افيش رشد یی ۳
فش با پازدرنه توموری کامش 11020010 افزایش تهاجم و یا جرت سلیلی [۳۵
“ کامش TP) ee Jah Jal a CDM
Let? یش تک Moe
os niR-206 0 تور یی(
نت 2018 منيل تالسفراز افيش 1020311 خاموش مدن إبى إتيكى ثن هاى بازةارنده تومور/*5]
1۳نسرین معتمد ::, ها در درمان سرطان زهره جهان افروز :
صفحه 75:
—
5
Oncogene ۱
هوي | سویسدیت
Tumor suppressor gene expression 4Oncogene expression i
۳ ها به عنوان انکوژن(سمت چپ شکل) یا بازدارنده تومور(سمت راست
۸ ها در درمان سرطان زهره جهان افروز , ».نسرین معتمد , (JS microRNA
صفحه 76:
Sa
a
روش های درمانی ۲۲۱6۲۵۱۷۸
101070۳۸۵ استفاده از ژن پیش ساز مربوط به -۱
microRNA mimic; esl! Y-
AMO(anti-microRNA antisense .stx.! ¥-
oligodeoxyribonucleotide) © 8
صفحه 77:
First ever RNA-based gene-silencing drug
approved by FDA
hereditary
transthyretin-
mediated
amyloidosis
(hATTR)
US$450,000
per year for
a single
patient
disrupts ke ROO werbadisw procuniey روا 0 proteta thot proves ot
saratoga oP ocoyoid deposits ta the body
صفحه 78:
پروژه های در حال مطالعه
680068 کنترل بیان ژنهای موثر در بیماری آلزایمر با روشهای تداخل در ١
۲ _ درمان طاسی به کمک 7#13620ها (دانشگاه کارولینا شمالی )
۳ _ کشف مسیر جدیدی برای کنترل شکل گیری چربی با افزایش بیان ۳6-6" از بیان پروتئین
که در تشکیل سلول های چربی نقش دارد جلوگیری می کند.
۴ بررسی فرم پیشساز میکرو609٩1) ی۱۲۴ موسوم به ۲۱-۲-16 در سلول های بنیادی جنینی
موشی (میکرو186(69) ها و بیماری های قلبی-عصبی)
79 چ ۵ برس ارتباط بین م26 باعفوت زایی 90065-000
صفحه 79:
صفحه 80:
Sa
A
9,9 0019/09/0 ربا مه هلوت ماهر توص
منابع
. )اجان که اه امه سس نحص 225021
. )از( Puactiogs by Dotascho Bushuti ond Gtepkeo O.Ovkea
Dke widespresd له شم ريس 00(09)مصاب وه مار
dev by Jacek (Gol, Ieee boedige ood Ditch Piiprvicz.
or
صفحه 81:
ی
بن
ممنون از توجهة
زا 1 توجهتان
2
ge ۱