Lääkinnälliseen käyttöön tarkoitettu uudelleenrakennettu enzyymi
Bioteeknologisilla prosesseilla saadut lääkinnälliset enzyymit käytetään laajasti useissa klinikko-sovelluksissa, mukaan lukien enzyymi-vaihtoehtoinen terapia, hajoaminen kasautuneista metaabeleista ja myrkyistä, syöpähoidon sekä geenimuokkaus. Useita lääkinnällisiä enzyymejä voidaan tuottaa mikrobiologisessa ilmaisu-järjestelmässä.
Rekombinantti enzyymi materiaalina
Useita enzyymejä käytetään pitkän koodivaihtoehtoisen RNA:n tuottamisessa (esim. mRNA, saRNA, circRNA),抗体–drug conjugates (ADCs) tuotannossa ja muissa. Mikrobiologisesti tuotetut enzyymit ovat taloudellisempiä kuin nisäkkäiden solujen, erityisesti E. coli -ilmoitusjärjestelmä.
SOVELLUS
|
Enzymit
|
Toiminto
|
Enzymit suorasta RNA:n tuotannolle, RNase-vapaita
|
Rajoittumisendonukleaset
|
Plasmidi-DNA:n (pDNA) linearisointi välttääksesi pidemmän transkriptin syntymisen.
|
T7 RNA-polymeraasi (T7 RNAP)
|
Liittyvät T7-promoteriin ja tuottavat tarkkoja RNA-transkriptejä; Pelasovat keskeistä roolia in vitro -transkriptio (IVT) -reaktiossa.
|
Vaktsiinia kappale-enzyme
|
Lisäävät Cap-rakenteet IVT-mRNA:n 5′ päänteisiin.
|
Pyyrofosfaatti, inorgaaninen (iPPase)
|
Estävät pyyropyyrofosfaatin muodostumisen IVT-reaktiossa.
|
RNase-inhibitori, rekombinantti
|
Estä RNase-toiminta IVT-reaktiossa.
|
DNase I
|
Poista DNA-mallipohja.
|
Enzymi circRNA-tuotannolle, RNase-vapaa
|
RNase R
|
Hajota lineaarinen RNA ja riittäöön ympyrämuotoinen RNA.
|
Enzyme-pohjainen sokerirakenne konjugointi
|
Peptidi-N-glykosidasi (PNGase F)
|
Korostaa amidipitoa ensimmäisen sokerin GlcNAc ja Asn297 sivusähkettä; vapauta sokerirakenteet IgG-antikunnista.
|
Bakteerinen transglutamiinaasi (BTG)
|
Liitä konjugaatit paikka-kohtaisesti ADC:n tuottamiseksi.
|
Sortase A
|
Katalysoi proteiinien liitosreaktioita.
|
β1,4-galaktosidasi
|
Purkaise kaikki päätepisteelliset galaktoosinit ja muodosta vasta-aineen homogeeninen G0-isomero.
|
β1,4-galaktosyltransferaasi (Gal-T)
|
Siirrä sokerijäännös kemiallisesti reaktiivisella toimintaryhmällä.
|
α2,6-sialyltransferaasi (Sial T)
|
Sisällytä päätepisteelliset sialiinihappojäännökset vasta-aineen alkuperäiseen glykan-rakenteeseen.
|
Enzyymillä medioitu glykan-uudelleenmuotoilu ja glyko-insinööritys
|
Endo-N-aketyyglukosamiinidasa (ENGase)
|
Hydrolisoitaa β1,4-glykosidisen sidon GlcNAcβ1–4GlcNAc N-sähköissä; Poista N-liittyvät sähköiset IgG-antikunnan Fc-alueelta.
|
Endoglykosidasi S (EndoS)
|
|
Glykosylsiirtokset (GTs)
|
Siirtää N-sähköisen oxasoliinin defukosoitettuihin IgG: heihin.
|
Muut
|
Enzymit, jotka tuottaa mikrobiologinen käyrä
|
Mukautettu tarve
|
Rekombinantti enzyymi reagenttina
Tagejen poisto proteaasit
Yhdistelmätavut käytetään usein parantaakseen kiinnostavan rekombinanttien solubility ja stability ja tekevä niistä helpommin puhdistettavia. Yleisimpien tageiden joukossa ovat His-tag, maltose-binding protein (MBP), glutathione-s-transferase (GST) jne.
Tavallisesti lisätään linkkerijono yhdistelmätagin ja kohdeproteiinin jonon välille, jotta tagi voidaan poistaa. Yhdistelmätagien poisto vaatii paikka-kohtaisia proteaaseja, kuten enterokinasta (EK), trombiinia, tupakkaruiskovirusproteaasia (TEVp), ihmisen rhinovirusproteaasia 3C (HRV3C), pieni ubiquitiini-muokkaava proteiini (SUMO) proteaasi, tupakkaruiskomuovirusproteaasi (TVMV) ja carboxypeptidasi A/B (CPA/CPB).
TYYPPİ
|
Enzymit
|
Tunnistuspaikka
|
Tagin poiston sisäinen proteaasi
|
Enterokinasi (EK), enteropeptidasi
|
DDDDK↓
|
trombiini
|
LVPR↓GS
|
TEV-proteaasi
|
ENLYFQ↓G
|
HRV3C-proteaasi
|
LEVLFQ↓GP
|
SUMO proteaasi
|
SUMO teraarinen rakenne
|
TVMV proteaasi
|
ETVRFQG↓S
|
Tagin poisto exopeptidit
|
Carboxypeptidasi A (CPA)
|
C-terminaaliset aminohapaat, paitsi Pro, Lys ja Arg
|
Carboxypeptidasi B (CPB)
|
C-terminaaliset Lys ja Arg
|
Muut proteaasit, nukleaasit ja amidaatit
SOVELLUS
|
Enzymit
|
Toiminto
|
Muut proteaasit
|
Proteasa K
|
Serini proteasa, joka hajoittaa proteiineja hydrolysoimalla peptidiyhteyksiä.
|
IdeS, IgG proteasa
|
IgG-hajoittavat enzymit (Ides), jotka leikkaavat immunoglobuliinissa G (IgG) tietyssä paikassa, tuottamalla Fab- ja Fc-fragmentteja
|
IgA1-proteasa
|
Proteolyttinen enzyme, joka leikkaa tietyssä paikassa ihmisen immunoglobuliinissa A1 (IgA1) vartalon alueen sekvenssissä.
|
Nukleasa
|
Nukleasa
|
Hajoittaa nucleinsavoja (DNA tai RNA) hydrolysoimalla fosfodiesteriyhteyksiä.
|
Rajoittava enzyymi
|
Endonuklease, joka leikkaa DNA:a tai sen lähellä tiettyjä kohtia.
|
Amidasi
|
PNGase F
|
Leikkaa sisimmän N-aketyyglukosaaminin (GlcNAc) ja asparagiiniresiidejen välillä korkean mannoosisen, hybridi- ja kompleksisten oligosaharidien osalta.
|
Yaohai Bio-Pharma tarjoaa yhdenmukaisen CDMO-ratkaisun rekombinanttienzymeille
Viittaus:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Menneisyys, nykyhetki ja tulevaisuus enzyymiä perustuvien hoidonmuotojen suhteen. Drug Discov Today. 2022 tammikuu;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.