mRNA 或信使 RNA 是由核糖体翻译用于蛋白质合成的单链 RNA 模板。雅各布和莫纳德创造了“信使RNA”一词。它是一条长聚合物链，由通过磷酸二酯键共价连接的核苷酸组成。它含有四个含氮碱基，腺嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤。RNA 和其中一条 DNA 链是互补的，但在 DNA 中，尿嘧啶取代了胸腺嘧啶。

成熟的 mRNA 由以下区域组成：5' 帽、5' UTR、编码区、3' UTR 和 poly（A） 尾部。

编码区域：它是一串密码子，即核苷酸的三联体。每个密码子都编码一个特定的氨基酸，该氨基酸通过核糖体翻译成多肽链中的氨基酸。编码区的起始密码子是“AUG”，并以任何终止密码子结尾，即 UAA、UAG 或 UGA。编码序列的一部分可能具有调节功能。

未翻译区域 （UTR） 分别位于编码区域之前和之后的 5' 和 3' 区域。未翻译区域存在于起始密码子之前和终止密码子之后。它们参与基因表达。它们在 mRNA 定位、翻译和 RNA 稳定性中也起着至关重要的作用。

5' Cap- 甲基鸟苷三磷酸帽存在于 5' 端。

Poly（A） Tail-A 聚腺苷酸尾巴位于 3' 端。

在大多数真核生物中，当 mRNA 编码一种蛋白质时，mRNA 的编码区被称为单顺反子。在原核生物中，大多数 mRNA 编码一种以上的蛋白质;这称为多顺反子。这些蛋白质大多具有相关功能，并由具有启动子和操作子区域的单个调控区调控。在人类中，线粒体基因组是多顺反子的。

mRNA 的合成 – 转录和加工

转录是从 DNA 合成 mRNA 的过程。

在原核生物中，所有类型的 RNA 都由单个 DNA 依赖性 RNA 聚合酶转录。在这里，不需要 mRNA 处理;因此，转录和翻译可以耦合，因为这两个过程都发生在胞质溶胶中。

在真核生物中，RNA 聚合酶 II 转录前 mRNA。Pre-mRNA 或主转录本随后在细胞核中进一步转化为 mRNA。它被称为hnRNA，或异质核RNA。然后将成熟的 mRNA 转移到胞质溶胶中进行翻译后处理。

转录

从 DNA 合成 RNA 称为转录。以DNA为模板，DNA依赖性RNA聚合酶在5'至3'方向上合成RNA。极性为 5' 至 3' 的 DNA 链称为“编码链”，而极性为 3' 至 5' 的 DNA 链则称为“模板链”。转录RNA的核苷酸序列与编码链匹配。

DNA 中的转录单元由三个主要区域组成，所有参考都与编码链有关：

启动子存在于结构基因的 5' 末端。

启动子和终止子之间存在结构基因。

终止子存在于结构基因的 3' 末端。

转录的三个步骤如下：

1. 起始：RNA聚合酶通过与启动子区域结合开始转录，进一步启动DNA双螺旋解旋。

2. 外延：RNA聚合酶将互补的三磷酸核苷作为底物添加到链中，并且随着DNA双螺旋的广泛开放而继续延伸。RNA 转录发生在 5' 到 3' 方向。

3. 终止：转录停止，mRNA 从 RNA 聚合酶中分离。

加工

HnRNA，即新生成的 mRNA 或初始转录本，必须经过处理才能成为成熟的 mRNA。HnRNA 经过转录后处理以产生成熟的 mRNA。功能性 mRNA 进一步从细胞核转运。翻译或蛋白质合成发生在细胞质中。

外显子和内含子都存在于 hnRNA 中。转录后修饰包括剪接、加帽和拖尾。

• 剪接：该过程涉及从成熟的mRNA链中切除内含子。

• 加帽：在这里，在hnRNA的5'端添加核苷酸帽，即甲基鸟苷三磷酸。

• 拖尾：该过程处理在 3' 端添加 200-300 个腺苷酸残基。poly（A） 尾部保护 RNA 免受核酸外切酶降解，还参与转录终止、mRNA 转运和翻译。

核孔复合物在hnRNA加工后将功能齐全的mRNA转运到细胞质中，在那里它被翻译成多肽链。

mRNA的类别：

报告基因mRNA：这些 mRNA 类似于*全加工、加帽和多聚腺苷酸化的 mRNA，并准备好通过核糖体进行翻译。大多数报告基因 mRNA 可未经修饰或用 5-甲氧基尿苷修饰，以减少先天免疫反应。研究转染效率的理想对照。

基因组编辑 mRNA：基因组编辑，也称为基因编辑，是指能够修饰生物体 DNA 的一系列科学技术。在基因组中的特定位点，这些技术有助于添加、去除或修饰遗传物质。已经开发了几种基因组编辑方法。CRISPR-Cas9 代表成簇的规则间隔短回文重复序列和 CRISPR 相关蛋白 9，是一个众所*知的例子。CRISPR-Cas9 是一种天然存在的基因组编辑系统，细菌将其作为免疫反应进行部署。

疫苗 mRNA：mRNA 疫苗使用一种称为 mRNA 的分子的拷贝来非法产生免疫反应。该疫苗将抗原编码的mRNA输送到免疫细胞中，免疫细胞使用设计的mRNA作为蓝图来构建通常由病原体（如病毒）或癌细胞产生的外来蛋白质。这些蛋白质分子激活适应性免疫反应，指示身体识别和消除相关的病原体或癌细胞。mRNA通过封装在脂质纳米载体中的mRNA的纳米制剂给药，其保护RNA链并促进其吸收到细胞中。

基因替代 mRNA：mRNA在基因替代中的应用相当流行。许多蛋白质，包括膜结合的蛋白质、细胞内蛋白质或经过翻译后修饰或加工的蛋白质，不能被外源性蛋白质递送所取代。细胞内 mRNA 表达大大增加了可通过蛋白质替代治疗的适应症数量。分泌的人促红细胞生成素 （EPO） 蛋白可以使用酶联免疫吸附试验在血清中轻松检测。血细胞比容测定可用于确定EPO对红细胞产生的刺激程度。

荧光 mRNA：Cy5 GFP mRNA：Cy5 GFP mRNA被设计用于产生高表达水平的绿色荧光蛋白。它可用于控制转染效率。当用 Cy5 标记时，可以很容易地追踪 F-Luc mRNA，以分析 mRNA 的递送和翻译效率。

编程为自毁

MRNA是细胞的中间信使，是一种重要的安全机制。任何位于细胞外的RNA都会立即被称为RNase的酶破坏，从而防止入侵者利用细胞机制制造外来蛋白质。这些酶在识别 RNA 编码中的结构和 U 后破坏信息，保护细胞免受错误指令的影响。通过根据需要“打开”或“关闭”蓝图，mRNA还为细胞提供了一种调节蛋白质合成速率的方法。信使RNA的指令定时过期。代码中的 U、单链形式、核糖和 mRNA 的独*序列都有助于其较短的半衰期。所有这些特征共同作用，使信息能够被“读取”，翻译成蛋白质，然后对于一些需要严格监督的蛋白质，在几分钟内迅速销毁，对于其他蛋白质，则长达几个小时。一旦指令消失，蛋白质生产就会停止，直到蛋白质工厂收到新的信息。

功能与应用

mRNA的主要作用是充当蛋白质生产的模板。位于细胞质中游离或附着在粗糙内质网上的核糖体可以进行翻译 （RER）。

RNA 中存在的遗传信息被翻译成多肽链中存在的氨基酸。多肽链中氨基酸的顺序由 mRNA 中的核苷酸或密码子序列决定。每个三重密码子或三核苷酸序列仅编码一种特定的氨基酸。多个密码子可用于编码氨基酸。密码子不重叠。

mRNA 指导细胞合成蛋白质。修饰的mRNA序列的施用可用于治疗疾病，也可以用作疫苗。辉瑞-BioNTech 和 Moderna 疫苗是 mRNA 疫苗的两个例子，它们已被批准限制使用，并且正在开发用于对抗 COVID-/19 感染。

OZ Biosciences 提供广泛的 mRNA，这些 mRNA 模拟*全加工的成熟 mRNA。这些 mRNA 通过使用 5' cap-1 结构和 3' poly（A） 尾部来稳定它们，从而针对稳定性和性能进行了优化。它们用 5-甲氧基尿苷（5moU 取代 U）或 N1-甲基假尿苷 （N1-mψ） 修饰以减少先天免疫反应。我们还提供未经修饰的 mRNA。

以下是即用型mRNA的类别：

• 报告基因mRNA：研究转染效率的理想对照

• 基因组编辑 mRNA：Cas9 mRNA 用于 CRISPR 基因组编辑

• 疫苗mRNA：非常适合作为免疫或疫苗研究的对照

• 基因替代 mRNA：EPO mRNA的

• 荧光 mRNA：Cy5 GFP mRNA、Cy5 GFP mRNA

我们提供微克到多克级的定制 mRNA，从几百个碱基到几千个碱基不等，具有多种修饰，包括带帽的 5' 末端修饰、内部修饰（如 5-甲氧基尿苷（可提供其他修饰核苷酸））和 3' 修饰（如 poly-A 尾）。可使用 Cy5、Cy3 或其他选项进行荧光标记。