Αναδρομικό Ενζύμα για Θεραπευτική Χρήση
Τα θεραπευτικά ενζύματα που αποκτούνται μέσω βιοτεχνολογικών διεργασιών χρησιμοποιούνται ευρέως για διάφορες κλινικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων της θεραπείας αντικατάστασης ενζυμάτων, της κατάλυσης συσσωματωμένων μεταβολιτών και δηλητηρίων, της θεραπείας του καρκίνου και της επεξεργασίας του γονιδιώματος. Διάφορα θεραπευτικά ενζύματα μπορούν να παραχθούν σε μικροβιακό σύστημα έκφρασης.
Ανακαινιστικό ενζύμο ως υλικό
Υπάρχουν διάφορα ενζύματα που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή μεγάλων κωδικοποιημένων RNA (π.χ., mRNA, saRNA, circRNA), στην παραγωγή συνδεδεμένων φαρμάκων-αντισώματος (ADCs) και άλλες. Τα ενζύματα που παράγονται από μικροβιακά είναι πιο οικονομικά από τα κύτταρα θηλαστικών, ειδικά το σύστημα έκφρασης E. coli.
Εφαρμογή
|
Ενζύμες
|
Λειτουργία
|
Ένζυμα για την παραγωγή γραμμικού RNA, χωρίς RNase
|
Ενδοπυρηνικές περιοχές
|
Γραμμικοποίηση πλάσμιδ DNA (pDNA) για να μην δημιουργούνται μεγαλύτερα μεταφορικά.
|
Πολυμεράσα RNA τύπου T7 (T7 RNAP)
|
Συνδέονται με τον προωθητή T7 και δημιουργούν συγκεκριμένο μεταφορικό RNA. Παίζουν κεντρικό ρόλο κατά τη διάρκεια της αντίδρασης εξωσωματικής μεταφοράς (IVT).
|
Ενζυμα κάλυψης Vaccinia
|
Προσθέτουν καπελάκια στα 5′ τέρματα του IVT mRNA.
|
Πυροφοσφατάση, άοργανικη (iPPase)
|
Αποτρέπουν την πυροφοσφορική κατά την αντίδραση IVT.
|
Συντονιστής RNase, ανασυνδυασμένος
|
Αποτρέπουν τη δραστηριότητα της RNase κατά τη διάρκεια της αντίδρασης IVT.
|
DNase I
|
Αφαιρέστε το πρότυπο DNA.
|
Ενζύμα για την παραγωγή circRNA, χωρίς RNase
|
Επικαιροποίηση
|
Χημείωση γραμμικού RNA και εξαγωγή κυκλικού RNA.
|
Ενζυματική συζευγμένη γλυκάνη
|
Πεπτίδιο-N-γλυκοσιδάζα (PNGase F)
|
Κόβει την αμινοδεσμό μεταξύ του πρώτου ζάχαρη GlcNAc και της πλευρικής αλληλογραφίας Asn297; Ελευθερώνει γλυκάνες από τα αντισώματα IgG.
|
Βακτηριακή transglutaminase (BTG)
|
Συζευγμός φορτίων σε συγκεκριμένες θέσεις για να δημιουργηθούν ADCs.
|
Sortase A
|
Κατάργηση της συνδεσιμότητας πρωτεϊνών.
|
β1,4-galactosidase
|
Απελευθέρωση όλων των τερματικών γαλακτοσών και δημιουργία ομογενούς μορφής G0 του αντισώματος.
|
β1,4-galactosyltransferase (Gal-T)
|
Μεταφορά ενός ζάχαρη μονάδας με χημικά αντιδραστική λειτουργική ομάδα.
|
α2,6-sialyltransferase (Sial T)
|
Ενσωμάτωση τερματικών κατιονικών οξέων στην φυσιολογική γλυκάνιδα δομή ενός αντισώματος.
|
Ζυμητική μεταμόρφωση γλυκάνιδων και γλυκομηχανική επεξεργασία
|
Endo-N-acetylglucosaminidase (ENGase)
|
Διάλυση της β1,4-γλυκοσιδικής συνδεσιμότητας μεταξύ GlcNAcβ1–4GlcNAc των N-γλυκάνιδων. Αφαίρεση N-συνδεδεμένων γλυκάνιδων στην περιοχή Fc των αντισωμάτων IgG.
|
Endoglycosidase S (EndoS)
|
|
Glycosyltransferases (GTs)
|
Μεταφέρει N-γλυκάν oxazoline σε defucosylated IgGs.
|
Άλλοι
|
Ενζύματα που παράγονται από μικροβιακή φυλή
|
Προσαρμοσμένη ανάγκη
|
Αναδρομικό Ενζύμα ως Ρεαγματικό
Ενζύματα Αφαίρεσης Tag
Οι συνδυασμένες ετικέτες χρησιμοποιούνται συχνά για να βελτιώσουν τη λύσιμη και τη σταθερότητα των αναδρομικώς παραγόμενων πρωτεϊνών ενδιαφέροντος και να τις κάνουν πιο εύκολες να καθαριστούν. Οι συνηθισμένες ετικέτες περιλαμβάνουν His-tag, πρωτεΐνη δεσμού μαλτόζης (MBP), glutathione-s-transferase (GST) κλπ.
Συνήθως, προστίθεται μια σειρά συνδέσεων μεταξύ της συνδυασμένης ετικέτας και της ακολουθίας στόχου πρωτεΐνης για να αφαιρεθεί η ετικέτα. Η αφαίρεση των συνδυασμένων ετικετών απαιτεί ενζύματα προσαρμοσμένων πρωτεϊνών, όπως enterokinase (EK), thrombin, protease φυτού tobacco etch virus (TEVp), human rhinovirus protease 3C (HRV3C), protease πρωτεΐνης SUMO, protease φυτού tobacco vein mottling virus (TVMV) και carboxypeptidase A/B (CPA/CPB).
Τύπος
|
Ενζύμες
|
Τοποθεσία Αναγνώρισης
|
Ενδοπρωτεάσεις αφαίρεσης ετικετών
|
Enterokinase (EK), enteropeptidase
|
DDDDK↓
|
θρόμβινο
|
LVPR↓GS
|
Πρωτεάσα TEV
|
ENLYFQ↓G
|
Πρωτεάσα HRV3C
|
LEVLFQ↓GP
|
Πρωτεάσα SUMO
|
Τριτιάρια δομή SUMO
|
Πρωτεάση TVMV
|
ETVRFQG↓S
|
Εξοπρωτεάσεις αφαίρεσης tag
|
Καρβοξυπεπτιδάζα A (CPA)
|
Αμινοξέα τέρματος C, εκτός Pro, Lys και Arg
|
Καρβοξυπεπτιδάζα B (CPB)
|
Lys και Arg στο τέρμα C
|
Άλλες Πρωτεάσεις, Νυκλεάσεις και Αμιδάσεις
Εφαρμογή
|
Ενζύμες
|
Λειτουργία
|
Άλλες πρωτεάσεις
|
Πρωτεάση K
|
Μια πρωτεάση σερίνη που καταμεταβάλλει τα πρωτεΐνα μέσω της υδρολύσης των πεπτιδικών δεσμών.
|
IdeS, IgG πρωτεάση
|
Φυμέντρια IgG (Ides) που κόβουν σε συγκεκριμένο σημείο της ανοσογλωβουλίνης G (IgG), παράγοντας τα κλάσματα Fab και Fc.
|
IgA1 πρωτεάση
|
Ένα πρωτεολυτικό ένζυμο που κόβει σε συγκεκριμένο σημείο στον αλλεπάλλελο τμήμα της ανθρώπινης ανοσογλωβουλίνης A1 (IgA1).
|
Ντεοξυριβονυκλεασή
|
Ντεοξυριβονυκλεασή
|
Κόβει νουκλεϊκά οξέα (DNA ή RNA) μέσω της υδρολύσης των φωσφοδιεστερικών δεσμών.
|
Επιμεθοριακό ένζυμο
|
Ένα ενδονουκλεασή που κόβει DNA στα ή κοντά σε συγκεκριμένα σημεία.
|
Αμινάση
|
PNGase F
|
Κόβει μεταξύ του εσωτερικού N-ακετυλγλευκοσαμίνη (GlcNAc) και των καταμερών ασπαραγίνης των υψηλών μαννόσης, υβριδικών και πολυπλοκών ολιγοσάχαριδων.
|
Το Yaohai Bio-Pharma Προσφέρει Ενιαία Λύση CDMO για Αναπαραγωγικά Φυματά
Αναφορά:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον των θεραπειών με βάση φυματά. Drug Discov Today. 2022 Jan;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.