製品ガイド・核酸合成

IVT用酵素・試薬（T7・NTP・DNase）

IVT用酵素・試薬は、mRNA医薬の核となるin vitro転写（IVT）反応を構成する原材料群です。

主な用途: mRNA合成・in vitro転写・T7 RNAポリメラーゼ・修飾NTP・GMPグレード

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掲載メーカー7社Thermo Fisher Scientific・New England Biolabs・Merck ほか

掲載製品7製品各社の公式ページへのリンク付き

使う工程4工程鋳型DNAの直鎖化・in vitro転写（IVT）・転写後の鋳型分解

関連モダリティ5種mRNA-LNP・自己増幅型mRNA（saRNA）・プラスミドDNA

要点

鋳型DNAからmRNAを合成するIVT反応の中核原材料
T7 RNAポリメラーゼが主流（SP6・T3も用途あり）
修飾NTP（m1Ψなど）で免疫原性低減・翻訳効率向上を図る
鋳型直鎖化用の制限酵素、転写後の鋳型分解用DNaseを含む

メーカーと製品

7社・7製品

Thermo Fisher ScientificTheraPure / GMP T7 RNA Polymerase・NTPmRNA製造向けにGMPグレードのT7ポリメラーゼ・NTP・修飾NTPなどIVT原材料を供給。公式サイト

New England BiolabsHiScribe T7 / GMP-grade IVTリエージェントT7 RNAポリメラーゼ、IVTキット、制限酵素、DNase Iなどを研究用・GMPグレードで提供。公式サイト

MerckGMPグレードIVT酵素・ヌクレオチドT7ポリメラーゼ、NTP、修飾NTP、DNaseなどをGMPグレードで供給し規制サポートを提供。公式サイト

PromegaT7 RNA Polymerase / RQ1 RNase-Free DNaseIVT用RNAポリメラーゼやRNaseフリーDNaseなど転写関連酵素を提供。公式サイト

Aldevron / DanaherGMP mRNA原材料・酵素mRNA製造向けの直鎖化鋳型・酵素・試薬を含むIVTワークフロー材料を供給。公式サイト

Roche CustomBiotechIVT用酵素・ヌクレオチド原材料mRNA製造向けにポリメラーゼ・ヌクレオチド・酵素原材料を提供。公式サイト

NovoproteinT7 RNA Polymerase 2.0, GMP Grade（GMP-E122-H200）分子進化で dsRNA の副生成を減らした GMP グレードの T7 RNA ポリメラーゼで、専用バッファとの組み合わせで共転写キャッピング効率 95〜100% を示す。公式サイト

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用途・特徴

鋳型DNAから一本鎖RNAを合成するT7 RNAポリメラーゼ、基質となるNTP（修飾NTPを含む）、環状鋳型を直鎖化する制限酵素、転写後に鋳型DNAを除去するDNaseなどを含みます。配列正確性・収量・不純物プロファイルを左右し、GMPグレードと性能が選定の鍵になります。

IVT反応は、直鎖化した鋳型DNAのT7（またはSP6・T3）プロモーター下流をRNAポリメラーゼが転写し、NTPを基質に一本鎖RNAを合成する反応です。N1-メチルシュードウリジン（m1Ψ）などの修飾NTPを用いると、免疫原性の低減と翻訳効率の向上が期待できます。酵素・試薬の品質が、全長収量、二本鎖RNA（dsRNA）副生成物、中断配列、残存DNAといった不純物プロファイルを直接左右します。

選定では、グレード（研究用／GMP）、エンドトキシン・ヌクレアーゼ・残存宿主由来不純物の規格、酵素の比活性とロット間再現性、修飾NTPの取り込み効率、鋳型直鎖化に使う制限酵素の認識配列とスター活性、DNaseの完全分解性とRNAへの影響を確認します。トレーサビリティとDMF・規格書などの規制サポートも重要です。

工程設計では、IVT反応条件（酵素・NTP・Mg2+・温度・時間）の最適化に加え、Cappingストラテジー（共転写キャップ vs 酵素的キャップ）との整合、転写後のDNase処理とその後の精製（dsRNA除去・NTP/酵素除去）まで一連で考えます。連続生産や大スケールでは、原材料の供給安定性とコストも設計要素になります。

使用方法

基本的には、鋳型DNAを直鎖化し、T7 RNAポリメラーゼとNTPでIVT反応を行い、DNase処理後に精製してmRNAを回収します。

1プラスミド鋳型を制限酵素で直鎖化する

2直鎖化DNAを精製し純度・直鎖化率を確認する

3T7 RNAポリメラーゼ・NTP（修飾NTP含む）・緩衝液を調製する

4IVT反応を実施しmRNAを合成する

5DNaseで鋳型DNAを分解・除去する

6精製後に収量・純度・dsRNAなどを評価する

実際の条件は、配列、修飾NTPの種類、Cappingストラテジー、スケール、GMP要件、後続精製との整合によって変わります。

IVT用酵素・試薬（T7・NTP・DNase）