【mRNA】新型コロナウイルスワクチンはどのように作られているのか？

新型コロナウイルスワクチンはどのように作られているのか？
Gigazine 2021年05月02日 15時00分 加筆しました。元記事のほうがリンクが多くわかりやすいです。
https://gigazine.net/news/20210502-pfizer-coronavirus-vaccine/

アメリカの大手製薬会社ファイザーとBioNTechが開発した新型コロナウイルスワクチン(Covid-19ワクチン)「BNT162b2」は、
2020年12月にアメリカ食品医薬品局(FDA)に認可された後、急速に接種が進んでいます。
そんなファイザー・BioNTech製のCovid-19ワクチンがどのように作られているのかを、ニューヨーク・タイムズが解説しています。

How Pfizer Makes Its Covid-19 Vaccine – The New York Times
https://www.nytimes.com/interactive/2021/health/pfizer-coronavirus-vaccine.html

◆DNAの生成

ファイザー・BioNTechが生産するCovid-19ワクチンは「mRNAワクチン」と呼ばれるワクチンで、
人工的に複製した新型コロナウイルスのスパイクタンパク質を生成するDNAから転写したmRNAを用いて免疫反応を引き起こしています。

ミズーリ州・チェスターフィールドにあるファイザーの施設には、スパイクタンパク質DNAが含まれたプラスミドと呼ばれる環状のDNAが保管されています。
このプラスミドを導入した大腸菌を4日間培養することで、何兆個ものプラスミドのコピーが作成されます。

4日間の培養完了後、大腸菌を破壊する処理を加えてプラスミドだけを取り出します。
その後、取り出されたプラスミドに含まれているスパイクタンパク質DNA塩基配列が、大腸菌によるコピーの前と変化していないかの確認が行われます。

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（大学生水準始まり）大腸菌を使って目的の DNA・タンパク質を作らせよう
https://gigazine.net/news/20210502-pfizer-coronavirus-vaccine/
（大学生水準終わり）
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次に、制限酵素でプラスミドを切断し、環状のプラスミドから線形のスパイクタンパク質DNAを取り出してろ過した後、1リットルのボトルに詰めます。
ボトルに詰められたDNAの塩基配列を再び確認したら、
マイナス20度を保った状態でマサチューセッツ州・アンドーバーに位置するファイザーの施設とドイツ・マインツに位置するBioNTechの施設へ送付されます。

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制限酵素のお勉強始まり
高校生水準の知識
たけやぶやけた　あかさか　農家も芋買うの？　の回文部分を切断

https://youtu.be/OSm1hd5-Rns?t=244
制限酵素のお勉強終わり
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なお、1リットルのボトル1本当たり、150万回分のCOVID-19ワクチンが作れるとのことです。

◆mRNAへの転写

アンドーバーの施設では、DNAが入ったボトルを5本ずつ1日かけて解凍し、
mRNAへの転写に必要な酵素やmRNAの構成要素と混合して、数時間にわたって転写処理を行っています。

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転写のお勉強始まり
高校生水準の知識
RNAポリメラーゼ（宇宙船）が二本鎖のDNA文字情報を読み取って
RNAをじゅずつなぎして一本へと転写して作る。
https://youtu.be/DB0gnar0Ndw?t=410
8分50秒以降見なくていい
一本鎖は文字がグラグラして不安定なので凍らせて固める必要がある。
転写のお勉強終わり
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転写が完了したmRNAは、不要なDNA・酵素・不純物などを除去した後、
ワクチンとして加工するために、マイナス20度を保った状態でミシガン州・カラマズーの施設へと送られます。
また、塩基配列の確認のためにチェスターフィールドの施設へもサンプルが送られます。