Rekombinantní enzym pro terapeutické použití
Terapeutické enzymy získané biotechnologickými procesy jsou široce používány pro několik klinických aplikací, včetně enzymové substituční terapie, degradace nahromaděných metabolitů a toxinu, léčby rakoviny a editace genomu. V mikrobiálním expresním systému může být produkováno několik terapeutických enzymů.
| editaci videa |
Enzym |
Látka |
Typické produkty/potrubí |
| Enzymová substituční terapie |
Adenosin deamináza, ADA |
Adenosin nebo deoxyadenosin |
Elapegademase-lvlr (Revcovi) |
| Fenylalanin amonná lyáza, PAL |
Fenylalanin |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
| Degradace akumulovaných metabolitů |
Urikáza/urátoxidáza |
Kyselina močová |
Pegltikáza (Krystexxa) Rasburikáza (Fasturtec) |
| Kolagenáza |
Kolagenová "jizva" |
Kolagenáza Clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| Zkrácený lidský plasmin |
Kolagen, fibronektin a laminin |
ocriplasmin (Jetrea) |
| Zkrácený tkáňový aktivátor plazminogenu (tPA) |
Plazminogen |
Reteplase (Retavase) |
| IgG proteáza |
Imunoglobulin G (IgG) |
Imlifidase (Idefrix) |
| IgA proteáza |
Imunoglobulin A (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA proteáza |
| Degradace toxinů |
Karboxypeptidáza G2 |
Methotrexat |
Glukarpidáza (Voraxaze) |
| Léčba rakoviny |
Asparagin-specifický enzym |
Asparagin |
Asparagináza (Elspar)Calaspargase pegol-mknl (Asparlas) |
| Editace genomu |
Nukleáza Cas9 |
Cílový gen |
Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001) |
Rekombinantní enzym jako materiál
Existuje několik enzymů používaných při produkci dlouhé kódující RNA (např. mRNA, saRNA, circRNA), produkci konjugátů protilátka-lék (ADC) a dalších. Mikrobiálně produkované enzymy jsou nákladově efektivnější než savčí buňky, zejména expresní systém E. coli.
| editaci videa |
Enzym |
funkce |
| Enzymy pro lineární produkci RNA, bez RNázy |
Restrikční endonukleázy |
Linearizace plazmidové DNA (pDNA), aby se zabránilo generování delšího transkriptu. |
| T7 RNA polymeráza (T7 RNAP) |
Navázat se na promotor T7 a vytvořit specifický RNA transkript; Hrají klíčovou roli během in vitro transkriptové (IVT) reakce. |
| Krycí enzym vakcínie |
Přidejte struktury Cap na 5' konce IVT mRNA. |
| Pyrofosfatáza, anorganická (iPPáza) |
Zabraňte pyrofosfátům během IVT reakce. |
| Inhibitor RNázy, rekombinantní |
Inhibujte aktivitu RNázy během IVT reakce. |
| DNáza I |
Odstraňte šablonu DNA. |
| Enzym pro produkci circRNA, bez RNázy |
RNáza R |
Digesce lineární RNA a obohacení kruhové RNA. |
| Enzymově zprostředkovaná glykanová konjugace |
Peptid-N-glykosidáza (PNGáza F) |
Štěpí amidovou vazbu mezi prvním sacharidem GlcNAc a Asn297 postranním řetězcem L; Uvolněte glykany z IgG protilátek. |
| Bakteriální transglutamináza (BTG) |
Konjugujte užitečné zatížení místně speciálně pro generování ADC. |
| Sortase A |
Katalyzujte ligaci proteinů. |
| p1,4-galaktosidáza |
Uvolněte všechny terminální galaktózy a vytvořte homogenní izoformu G0 protilátky. |
| β1,4-galaktosyltransferáza (Gal-T) |
Přeneste cukerný zbytek s chemicky reaktivní funkční skupinou. |
| α2,6-sialyltransferáza (Sial T) |
Začlenit koncové zbytky kyseliny sialové do nativní glykanové struktury protilátky. |
| Enzymově zprostředkovaná přestavba glykanu a glykoinženýrství |
Endo-N-acetylglukosaminidáza (ENGáza) |
Hydrolyzujte β1,4-glykosidickou vazbu mezi GlcNAcβ1–4GlcNAc N-glykanů; Odstraňte N-vázané glykany na Fc oblasti IgG protilátek. |
| Endoglykosidáza S (EndoS) |
|
| Glykosyltransferázy (GT) |
Přeneste N-glykan oxazolin do defukosylovaných IgG. |
| jiní |
Enzymy produkované mikrobiálním kmenem |
Potřeba přizpůsobená |
Rekombinantní enzym jako činidlo
Proteázy pro odstranění značek
Fúzní značky se často používají ke zlepšení rozpustnosti a stability požadovaných rekombinantních proteinů a k usnadnění jejich purifikace. Mezi běžně používané značky patří His-tag, protein vázající maltózu (MBP), glutathion-s-transferáza (GST) atd.
Typicky je linkerová sekvence přidána mezi fúzní značku a sekvenci cílového proteinu, aby se značka odstranila. Odstranění fúzních značek vyžaduje místně specifické proteázy, jako je enterokináza (EK), trombin, proteáza viru tabákového leptání (TEVp), proteáza lidského rhinoviru 3C (HRV3C), proteáza malého proteinu modifikujícího ubikvitin (SUMO), virus skvrnitosti tabákových žil ( TVMV) proteáza a karboxypeptidáza A/B (CPA/CPB).
| Typ |
Enzym |
Rozpoznávací web |
| Endoproteázy pro odstranění značek |
Enterokináza (EK), enteropeptidáza |
DDDDK↓ |
| trombinu |
LVPR↓GS |
| TEV proteáza |
ENLYFQ↓G |
| HRV3C proteáza |
LEVLFQ↓GP |
| SUMO proteáza |
SUMO terciární struktura |
| TVMV proteáza |
ETVRFQG↓S |
| Odstranění značek exoproteázy |
Karboxypeptidáza A (CPA) |
C-koncové aminokyseliny, kromě Pro, Lys a Arg |
| Karboxypeptidáza B (CPB) |
C-koncový Lys a Arg |
Jiné proteázy, nukleázy a amidázy
| editaci videa |
Enzym |
funkce |
| Jiné proteázy |
Proteáza K |
Serinová proteáza, která štěpí proteiny hydrolýzou peptidových vazeb. |
| IdeS, IgG proteáza |
IgG degradující enzymy (Ides), které štěpí na specifickém místě imunoglobulinu G (IgG), generují Fab a Fc fragmenty |
| IgA1 proteáza |
Proteolytický enzym, který štěpí specifické místo v sekvenci pantové oblasti lidského imunoglobulinu A1 (IgA1). |
| Nukleáza |
Nukleáza |
Štěpí nukleové kyseliny (DNA nebo RNA) hydrolýzou fosfodiesterových vazeb. |
| Omezte enzym |
Endonukleáza, která štěpí DNA na konkrétních místech nebo v jejich blízkosti. |
| Amidase |
PNGase F |
Štěpí mezi nejvnitřnějším N-acetylglukosaminem (GlcNAc) a asparaginovými zbytky vysokomannosových, hybridních a komplexních oligosacharidů. |
Yaohai Bio-Pharma nabízí jednorázové řešení CDMO pro rekombinantní enzymy
- Mikrobiální kmenové inženýrství a screening
- Mikrobiální buněčné bankovnictví (PCB/MCB/WCB)
- Upstream Process Development
- Vývoj navazujících procesů
- Vývoj formulací
- Výroba GMP
- Vyplnit a dokončit
- Analytické a testovací
- Regulační záležitosti
Reference:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Minulost, přítomnost a budoucnost enzymatických terapií. Drug Discov Today. leden 2022;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
