Terapeutilise kasutuse jaoks rekombinantne enzyymi
Biotehnoloogiliste protsesside abil saadetud terapeutilised enzyümid on laialdaselt kasutusel mitmesugustes kliinilistes rakendustes, sealhulgas enzyymi asendus_terapiis, akumuleerunud metaboliidide ja toksiinide tuhmestamisel, rakuõhudes ja geeni redigeerimises. Mitmeid terapeutilisi enzyüme võib tootmiseks kasutada mikrobioloogilises väljendussüsteemis.
Rekombinantne enzüüm materjalina
Pikate koodivate RNA tootmiseks (nt mRNA, saRNA, circRNA), antikehade–ravimite sidumiste (ADCs) tootmiseks ja muudes kasutatakse mitmeid enzüüme. Mikrobide poolt toodetud enzüüme on emaloomestruktuuride võrreldes majanduslikumad, eriti E. coli ekspressioonisüsteem.
RAKENDUS
|
Eemetsatega
|
Funktsioon
|
Enzyymi lineaarse RNA tootmiseks, RNase-vaba
|
Piiritsendentsüüme
|
Plasmiid-DNA (pDNA) lineariseerimine pika transkripti vältimiseks.
|
T7 RNA polümeerases (T7 RNAP)
|
Siduda T7 promotoriga ja genereerida spetsiifiline RNA-transkript; Mängivad olulist rolli in vitro transkriptsioonireaktsioonis (IVT).
|
Vaccinia kappmisteadel
|
Lisa Cap-struktuurid IVT mRNA 5' lõppu.
|
Pürofosfatase, inorgaaniline (iPPase)
|
Vältida pürofosfaatide tekke IVT reaktsiooni ajal.
|
RNase inhibiitor, rekombinantne
|
Inhibeeri RNase tegevust IVT reaktsiooni ajal.
|
DNase I
|
Eemalda DNA-mall.
|
Enzyymi circRNA tootmiseks, RNase-vaba
|
Rnase R
|
Hajuta lineaarne RNA ja beregi ringjooneline RNA.
|
Enzyymi abil toimuv higlane sidumine
|
Peptide-N-glikosidase (PNGase F)
|
Lõikab amiidsidee vahelise side esimese suhkru GlcNAc ja aminohape Asn297 külgsünteni; Vabastab higlaide IgG antikehadest.
|
Bakteeriline transglutamiinase (BTG)
|
Siduda ladusid spetsiifiliselt koostisosaks ADC-de loomiseks.
|
Sortase A
|
Katalüüsige proteiinide ühendamist.
|
β1,4-galaktosidase
|
Vabastage kõik terminalgalaktoosid ja looge antikeha homogeene G0 isoform.
|
β1,4-galaktosüültranzferaas (Gal-T)
|
Ülekanetage suhkruusiresiid keemiliselt reaktiivse funktsionaalse rühmaga.
|
α2,6-sialüültranzferaas (Sial T)
|
Tugevdatage terminaalsüütset acid resiiduid antikeha originaalne glykaanstruktuurisse.
|
Enzyme-mehaaniline glykaanremodelleerimine ja glykoeering
|
Endo-N-aketsüülglukosamiinidase (ENGase)
|
Hüdrolysige β1,4-glykosiidilink N-glykaani GlcNAcβ1–4GlcNAc vahel; Eemaldage N-linkitud glykaanid IgG antikeha Fc piirkonnast.
|
Endoglikosidase S (EndoS)
|
|
Glikosüültransferaasid (GTs)
|
N-glykaani oxazooli ülekanne defukosileeritud IgG-dele.
|
Muud
|
Enzyymi toodab mikrobioloogiline strand
|
Kohandatud vajadus
|
Rekombinantne enzyym reagenadina
Märgi eemaldamiseks kasutatavad proteaasid
Fusiomärgid kasutatakse tihti rekombinantsete huviproteiinide dissotsiatsiooni ja stabiilsuse parandamiseks ning nende lihtsamaks purifikatsiooniks. Kõige levinumad märgid on His-märk, maltoosi siduv protesine (MBP), glutatiioni-s-ülekandja (GST) jne.
Tavaliselt lisatakse fusiomärgi ja sihtmolekulivahel lingrijada, et märki eemaldada. Fusiomärgi eemaldamine nõuab paigaspeastset proteaasi, nagu enterokiinaas (EK), trombiin, tabakka põletusviiruse proteasa (TEVp), inimnaha viiruse proteasa 3C (HRV3C), väikese ubiquiini muutmise protain (SUMO) proteasa, tabakka veenmotteldusviiruse (TVMV) proteasa ja karboksüüpeptiidase A/B (CPA/CPB).
TÜÜP
|
Eemetsatega
|
Tuvastuspaik
|
Lõhkimise lõppendoproteaasid
|
Enterokinase (EK), enteropeptidaas
|
DDDDK↓
|
trombiin
|
LVPR↓GS
|
TEV proteaas
|
ENLYFQ↓G
|
HRV3C proteaas
|
LEVLFQ↓GP
|
SUMO proteaas
|
SUMO terciärne struktuur
|
TVMV proteaas
|
ETVRFQG↓S
|
Tagu eemaldavad eksoproteasaad
|
Carboxypeptidase A (CPA)
|
C-poolsete aminohapetitega, välja arvatud Pro, Lys ja Arg
|
Carboxypeptidase B (CPB)
|
C-poolsete Lys ja Arg
|
Muud proteasaad, nukleasaad ja amidased
RAKENDUS
|
Eemetsatega
|
Funktsioon
|
Muud proteasaad
|
Protease K
|
Serhiin proteeas, mis hõlbub peptiidsideid ümber töötades protiine hävitada.
|
IdeS, IgG proteeas
|
IgG hävitavad enzyüm (Ides), mis lõikavad spetsiifilises immunoglobuliini G (IgG) positsioonis, toodudes Fab ja Fc fragmente.
|
IgA1 proteeas
|
Proteoolüütiline enzyym, mis lõikab spetsiifilises positsioonis inimkeha immunoglobuliini A1 (IgA1) vürtsispiigisis.
|
Nukleasa
|
Nukleasa
|
Lõikab nukleiinhapete (DNA või RNA) hõljates fosfaatdiesteriikideid.
|
Piiranguenzyym
|
Endonukleaas, mis lõikab DNA spetsiifilistes positsioonides või nendele lähedal.
|
Amidase
|
PNGase F
|
Lõikab sisemaa kõige sisesemat N-akütilglukosaamiini (GlcNAc) ja asparagiiniresiidi vahel kõrge mannosiisi, hübriidi ja komplekssete oligosakariidide puhul.
|
Yaohai Bio-Pharma pakub ühepealse CDMO lahenduse rekombinantsete enzyymide jaoks
Viide:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Enzyymi-põhiste raviatehioloogiate minevik, olevik ja tulevik. Drug Discov Today. 2022 Jan;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.