Rekombinant enzym til behandlingsformål
Behandlingsenzym, erhvervet gennem bioteknologiske processer, anvendes bredt til flere kliniske formål, herunder enzymersubstitutionsbehandling, nedbrydning af akkumulerede metabolitter og giftstoffer, kræftbehandling og genomredigering. Flere behandlingsenzym kan produceres i mikrobielle udtryksystemer.
Rekombinant enzyme som materiale
Der findes flere enzymers brug i produktion af lange kodende RNA'er (f.eks., mRNA, saRNA, circRNA), produktion af antistof-videnskabelige konjugater (ADCs) og andre. Mikrobielt producerede enzym er mere kostnadseffektive end dem fra pattedyreceller, især E. coli-udtryksystemet.
Anvendelse
|
Enzymmer
|
Funktion
|
Enzym til produktion af lineær RNA, fri for RNase
|
Restriktionsendonukleaser
|
Linearisering af plasmid-DNA (pDNA) for at undgå oprettelse af længere transkript.
|
T7 RNA polymerase (T7 RNAP)
|
Bind til T7-promotor og generer specifikt RNA-transkript; Spiller en nøglerolle under in vitro transkription (IVT)-reaktionen.
|
Vaccinia capping enzyme
|
Tilføj Cap-strukturer til de 5′ ender af IVT-mRNA.
|
Pirifosfatase, inorganisk (iPPase)
|
Forhindre pirifosfat under IVT-reaktionen.
|
RNase-hæmmer, rekombinant
|
Hæmmer RNase-aktivitet under IVT-reaktionen.
|
DNase I
|
Fjern DNA-skabelonen.
|
Enzym til circRNA-produktion, RNase-fri
|
RNase R
|
Forarbejd linær RNA og berige cirkulær RNA.
|
Enzymbaseret glykan-konjugation
|
Peptide-N-glycosidase (PNGase F)
|
Klipper amidsbonden mellem det første sukker GlcNAc og Asn297-sidekedjen; Frigør glycans fra IgG-antistoffer.
|
Bakteriel transglutaminase (BTG)
|
Konjugér laster site-specifikt for at generere ADC'er.
|
Sortase A
|
Katalysere bindingen af proteiner.
|
β1,4-galactosidase
|
Frigør alle terminale galactoser og dannet en homogen G0-isoform af antistoffet.
|
β1,4-galaktosyltransferase (Gal-T)
|
Overfør et sukkerrest med en kemisk reaktiv funktionsgruppe.
|
α2,6-sialyltransferase (Sial T)
|
Indarbejde terminale sialinsyreskeletter i det naturlige glycanstruktur af et antistof.
|
Enzymbaseret glycan-omdanning og glykoingeniørvidenskab
|
Endo-N-acetylglucosaminidase (ENGase)
|
Hydrolyser β1,4-glykosidisk bindning mellem GlcNAcβ1–4GlcNAc af N-glykaner; Fjerner N-koplerede glykaner på Fc-regionen af IgG-antistoffer.
|
Endoglykosidas S (EndoS)
|
|
Glykosyltransferasen (GTs)
|
Overfør N-glykan oxazolin til defucosylerede IgGs.
|
Andre
|
Enzymer produceret af mikrobiel strande
|
Tilpasset behov
|
Rekombinant enzym som reagens
Tag-fjerne proteaser
Fusionstags bruges ofte for at forbedre oppløseligheden og stabilieteten af recombinante protein af interesse og gøre dem lettere at purificere. De almindelige tags omfatter His-tag, maltoz-bindende protein (MBP), glutation-S-transferase (GST) osv.
Normalt tilføjes en linker-sekvens mellem den fusionstag og målproteinssekvensen for at fjerne stagen. Fjernelsen af fusionstags kræver stedsspecifikke proteaser, såsom enterokinase (EK), trombin, tobacco etch virus protease (TEVp), human rhinovirus protease 3C (HRV3C), small ubiquitin modifying protein (SUMO) protease, tobacco vein mottling virus (TVMV) protease og carboxypeptidase A/B (CPA/CPB).
TYPENAVN
|
Enzymmer
|
Genkendelsessite
|
Tag-fjernende endoproteaser
|
Enterokinase (EK), enteropeptidase
|
DDDDK↓
|
trombin
|
LVPR↓GS
|
TEV protease
|
ENLYFQ↓G
|
HRV3C protease
|
LEVLFQ↓GP
|
SUMO protease
|
SUMO tertiær struktur
|
TVMV protease
|
ETVRFQG↓S
|
Tag fjernelse exoproteaser
|
Carboxypeptidase A (CPA)
|
C-terminal amino syrer, undtagen Pro, Lys og Arg
|
Carboxypeptidase B (CPB)
|
C-terminal Lys og Arg
|
Andre proteaser, nukleaser og amidaser
Anvendelse
|
Enzymmer
|
Funktion
|
Andre proteaser
|
Protease K
|
En serinprotease, der fordøer protein ved hydrolyse af peptidbindinger.
|
IdeS, IgG-protease
|
IgG-fordelende enzym (Ides), der kliver på et specifikt sted i immunoglobulin G (IgG), hvilket genererer Fab- og Fc-fragmenter
|
IgA1-protease
|
Et proteolytisk enzym, der kliver på et specifikt sted i menneskelig immunoglobulin A1 (IgA1)-hinge-regionsekvensen.
|
Nuclease
|
Nuclease
|
Fordeler nucleinsyran (DNA eller RNA) ved hydrolyse af fosfodiesterbindingerne.
|
Restriktionsenzyme
|
En endonuklease, der klipper DNA ved eller nær specifikke steder.
|
Amidase
|
PNGase F
|
Klipper mellem den indre N-acetylglykosamin (GlcNAc) og asparaginresiduer af høj mannose, hybride og komplekse oligosaccharider.
|
Yaohai Bio-Pharma tilbyder en omfattende CDMO-løsning for rekombinante enzymers
Reference:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Fortiden, nutiden og fremtiden for enzymbaserede behandlinger. Drug Discov Today. 2022 jan;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.