製品ガイド ・ 核酸合成

キャッピング試薬・キャップアナログ

キャッピング試薬・キャップアナログは、mRNAの5'末端にCap構造を付与する材料・酵素系です。

主な用途
共転写キャッピング・キャップアナログ・後転写酵素法・Cap1構造・翻訳活性
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キャッピング試薬・キャップアナログ(掲載内容の修正)

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掲載メーカー7社TriLink BioTechnologies・New England Biolabs・Thermo Fisher Scientific 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5工程共転写キャッピング・後転写キャッピング・Cap1構造の作り込み
関連モダリティ4種mRNAワクチン・mRNA医薬・自己増幅型RNA(saRNA/srRNA)・環状RNA(circRNA)

要点

メーカーと製品

7社・7製品
TriLink BioTechnologiesCleanCap Reagent AG / AG-3'OMe / M6共転写型の三量体キャップアナログ。高いキャッピング率とCap1構造を実現し、GMPグレードも供給される代表製品。公式サイト
New England BiolabsVaccinia Capping System / mRNA Cap 2'-O-Methyltransferase後転写型の酵素系。ワクシニアキャッピング酵素でCap0、2'-O-メチル転移酵素でCap1まで付与する。公式サイト
Thermo Fisher ScientificScriptCap / Anti-Reverse Cap Analog (ARCA)共転写型のARCAおよび後転写キャッピングキット。正方向取り込みで翻訳活性を高めるアナログを供給。公式サイト
Hongene BiotechCap Analog(共転写型キャップアナログ)共転写型キャップアナログを工業スケールで供給。mRNA原薬向けの大量・GMP対応を志向する。公式サイト
APExBIOCap Analog / Trinucleotide CapARCAや三量体型キャップアナログを各種供給。研究〜開発スケールの選定候補になる。公式サイト
Jena BioscienceCap Analogs (m7G(5')ppp(5')G, ARCA 等)各種キャップアナログ・修飾ヌクレオチドを供給。共転写キャッピングの比較検討に用いられる。公式サイト
NovoproteinVaccinia Capping Enzyme / mRNA Cap 2´-O-Methyltransferase, GMP Grade(GMP-M062 / GMP-M072)転写後に酵素で Cap0 を付け、2′-O-メチル転移酵素と合わせて Cap1 にする GMP グレードの酵素で、キャッピング酵素は FDA の DMF に登録している。公式サイト

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用途・特徴

共転写型のキャップアナログ(CleanCap等)をIVT反応に共存させる方式と、転写後にキャッピング酵素+2'-O-メチル転移酵素で付与する後転写方式があり、キャッピング率と翻訳活性、自然免疫回避を左右する核酸合成の要となります。

5'キャップ(m7Gppp…)はmRNAの安定性と翻訳開始、自然免疫回避に必須の構造です。付与方式は大きく二つで、共転写型はキャップアナログをIVT反応液に共存させ、T7 RNAポリメラーゼが転写開始時にキャップを取り込みます。CleanCapに代表される三量体型アナログは正方向取り込みと高いキャッピング率を実現し、ワンポットで工程が単純な点が利点です。

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後転写型は、まずキャップ無しのRNAをIVTで合成し、ワクシニアキャッピング酵素(GTP・SAM存在下でCap0を形成)と2'-O-メチル転移酵素でCap1まで仕上げます。配列依存性が小さく長鎖・自己増幅型でも高いキャッピング率を得やすい一方、酵素・基質コストと工程数が増えます。選定軸はCap0かCap1か(Cap1はRIG-I/IFIT系の自然免疫を回避し翻訳活性が高い)、キャッピング率、5'末端配列の制約、コスト、GMPグレードと供給安定性です。

工程設計では、共転写型はアナログ濃度とGTP比、開始配列(多くがAGやGGで始まる制約)を最適化し、後転写型は酵素単位数・反応時間・スケール時のSAM消費を管理します。いずれもLC-MS等によるキャッピング率(%Cap1)の測定と、翻訳活性・mRNA完全性の確認をセットで行い、原薬規格に落とし込みます。

使用方法

共転写型はIVT反応液にキャップアナログを加えてワンポットで付与し、後転写型は精製後のRNAへ酵素反応でキャップを付けます。いずれもキャッピング率と翻訳活性を確認して条件を確定します。

1付与方式(共転写型/後転写型)と目標Cap構造を決める
2共転写型はアナログ濃度・GTP比・開始配列を設定する
3IVT反応でキャップ付きRNAを合成する(共転写)
4後転写型はキャッピング酵素+2'-O-メチル転移酵素で反応させる
5DNase処理・精製で残存基質・酵素・短鎖を除去する
6LC-MS等でキャッピング率と翻訳活性を評価し条件を確定する
実際の条件は、付与方式、目標Cap(Cap0/Cap1)、mRNA長と5'開始配列、アナログ・酵素のグレード、スケール、GMP要件によって変わります。

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掲載情報の確認日:2026年7月(メーカー公開情報をもとに編集部が確認。最新・正確な仕様は各社公式をご確認ください)