自動電気泳動でmRNAの完全性を測る：RQNのスコアだけで判断しない理由

Proglenth 編集部公開 2026-07-22更新 2026-10-09約6分で読めます

mRNAの完全性スコア（RQN）が8だったロットは、良いロットでしょうか。スコアだけでは決められません。RQNとRINeは、リボソームRNAを含むトータルRNAの品質を見るために作られた指標で、1種類の配列でできたIVT mRNAは、その前提から外れるからです。

IVT（試験管内転写）の条件を変えた翌日や、安定性試験の途中で、分解が進んでいないかを、誰が見ても同じ答えで言えるか。目視のゲルは、にじみ方の印象に寄りかかるので、日によっても人によってもぶれます。自動電気泳動なら波形とスコアが自動で出ますが、どこを読むかで結論が変わります。

品質保証の人は規格に何を書くかを、分析の人は測定条件の置き方を、購買や営業の人は装置の違いを聞くときの着眼点を、ここで確かめられます。キャップの測り方はキャッピング効率の測定、ポリAの長さはポリAテールの長さ分析で解説しています。

完全性とは ― 切れた分子は翻訳されない

完全性が問うているのは、mRNAが最後まで途切れずにつながっているかです。

キャップがそろって付いていても、コード領域（タンパク質の設計図の部分）の途中で鎖が切れていれば、全長のタンパク質は作られません。切れる場面は、工程と保存のあちこちにあります。IVTでの途中終結、精製での剪断、保存中のRNase（RNA分解酵素）の混入や加水分解、凍結融解です。どれも全長の鎖を減らし、分布を短い側へ寄せます。

開発の初期にも、工程を変えたときにも、強制分解試験や安定性評価にも、同じ物差しで追えることが品質を語る前提です。同じ試料を同じ人が見ても日によって判定が変わる目視のゲルは、その物差しに使えません。

完全性は、キャップやポリAとは別に、全長がどれだけ残っているかを問う品質特性です。

自動電気泳動の仕組み ― 波形とスコア

核酸は負に帯電しているので、電場をかけると、ゲルの中をサイズに応じた速さで動きます。長い全長の鎖はゆっくり、短い断片は速い。この差が、横軸にサイズ、縦軸に蛍光の強さをとった波形（エレクトロフェログラム）になります。既知のサイズのラダー（目盛りになる標準）を一緒に流せば、主ピークが設計どおりの長さに来ているかも確かめられます。分解が進むと、主ピークが低くなり、短い側に裾（スメア）が伸びます。

装置は、方式が二つあります。Agilentのキャピラリー型（Fragment Analyzer）は、細い管を並列に使い、多数の検体を一度に流せます。テープ型（TapeStation）は、使い捨てのゲルテープを使い、少数の検体をその場で回すのに向いています。完全性のスコアの名前も違い、Fragment AnalyzerはRQN、TapeStationはRINeです。どちらも1から10の値で返りますが、算出は装置ごとなので、数字を横に並べて比べません。

波形から自動でスコアを出す段もあります。全長ピークの鋭さ、短い側の裾の量、ベースラインの立ち上がりをアルゴリズムが評価して、1つの数字にまとめます。

POINT

スコアは、波形の形を要約した数字です。スコアだけを記録すると、同じスコアでも形が違う2つの試料を区別できません。数字は波形の代わりではなく、波形を読むための目印です。

多くの検体を回すなら管、少数をすぐ見たいならテープと、装置の選択は検体の数から決まります。

スコアの落とし穴 ― トータルRNA用の物差し

RQNとRINeは、リボソームRNAのピークの比などをもとに、トータルRNAの品質を数字にするために作られました。IVT mRNAは、リボソームRNAを含まない単一の種です。トータルRNAで「7以上なら使える」と言われてきた感覚を、そのまま持ち込めません。RQNが8だから良い、という読み方は、成り立たない場面があります。

そこで実務では、スコアは同じ条件でのロット間や条件間の比べ方、つまり傾向を見る物差しに使います。合否の線は、主ピークの割合など、波形から直接読んだ数字と合わせて引きます。Agilentも、IVT mRNAには、主ピークから純度を出す方法と、範囲を決めてその割合を出すスメア解析を案内しています。全長が8割残っているのか、5割しかないのかは、スコアの小数点以下の違いより、はるかに意味があります。

見るもの	答える問い	落とし穴
スコア（RQN・RINe）	条件間やロット間で、全体の形が良いか悪いか	トータルRNA用の算出。絶対値で合否を切れない
主ピークの割合	全長がどれだけ残っているか	積分の設定と注入量で動く
スメア（短い側）の割合	決めた範囲に、分解物がどれだけあるか	範囲の決め方で動く。範囲を手順で固定する
波形そのもの	上の数字が何を拾ったか	数字だけ残すと、あとで見直せない

主ピークの割合には、よくある失敗があります。試料の濃度が低すぎて注入される量が少ないと、不純物のピークが小さすぎて積分されず、報告される純度が実際より高く出ます。Agilentの技術資料は、この点を注意し、不純物のピークまで拾えるようソフトウェアの最小ピーク高さを調整することと、試料の濃度を低くしすぎないことを勧めています。

スコアは傾向を見る物差しで、合否の線は主ピークの割合と波形に合わせて引きます。

測れる範囲と前処理 ― 長い構築での読み違い

キットには、サイズの測れる範囲があります。AgilentのFragment AnalyzerのHS RNAキットは、200から6,000塩基です。新型コロナのワクチンのmRNAは4,000塩基ほどなので範囲に収まります。一方、自己増幅型mRNAのように9,000から12,000塩基に及ぶ鎖は、範囲の外にあります。Agilentは、6,000塩基を超えるmRNA向けに、泳動時間を延ばして長鎖用のラダーを使う延長法を用意しています。対象はおよそ9,000塩基までで、不純物とのピークの分かれ方も良くなるとされています。

長い構築ほど、全長と近いサイズの断片が分かれにくくなり、全長ピークの形も読みにくくなります。範囲の上端に近い構築では、スコアの動きよりも、波形の形の変化を先に見ます。

二次構造（RNA自身が折りたたまれる形）がサイズ校正を狂わせないよう、キットの手順に従って、加熱して変性させてから流します。この前処理を省くと、同じ試料でも波形が変わります。

範囲の上端に近い構築ほど、スコアより波形を先に読みます。

得意なことと苦手なこと ― 直交法との分担

自動電気泳動が効くのは、同じ物差しを、開発から品質管理まで通す場面です。IVTの条件検討では、反応時間や温度、鋳型の量を振ったときに全長がどれだけ保たれるかを、多検体で追えます。精製と工程内の管理では、各ステップの前後で完全性を確かめ、剪断や分解が起きる場所を切り分けます。安定性では、保存温度や凍結融解の回数に対して、完全性がどう推移するかを時間を追って見られます。

苦手なのは、微量な副生成物の同定と、サイズの近い不純物の分離です。純度の詳細は、イオンペア逆相HPLCによるmRNA分析のような、原理の違う分析法に渡します。サイズ軸で見えるのは鎖長の分布なので、ポリAの長さそのものはポリAテールの長さ分析の担当です。どの特性をどの分析法に割り振るかは、CQA別の分析法選択にまとめています。

自動電気泳動は速く広く見張る網で、直交法は詰める道具です。役割を分けて使います。