Rekombinanttientsyymi terapeuttiseen käyttöön
Bioteknisten prosessien kautta saatuja terapeuttisia entsyymejä käytetään laajalti useisiin kliinisiin sovelluksiin, mukaan lukien entsyymikorvaushoito, kertyneiden metaboliittien ja toksiinien hajottaminen, syövän hoito ja genomin muokkaaminen. Mikrobiekspressiojärjestelmässä voidaan tuottaa useita terapeuttisia entsyymejä.
| Hakemus |
Entsyymi |
Aine |
Tyypilliset tuotteet/putkistot |
| Entsyymikorvaushoito |
Adenosiinideaminaasi, ADA |
Adenosiini tai deoksiadenosiini |
Elapegademase-lvlr (Revcovi) |
| Fenyylialaniini ammoniakkilyaasi, PAL |
Fenyylialaniini |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
| Akkumuloituneiden aineenvaihduntatuotteiden hajoaminen |
urikaasi/uraattioksidaasi |
Virtsahappo |
Peglticase (Krystexxa) Rasburicase (Fasturtec) |
| kollagenaasi |
Kollageeni "arpi" |
Kollagenaasi clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| Typistetty ihmisen plasmiini |
Kollageeni, fibronektiini ja laminiini |
Okriplasmiini (Jetrea) |
| Typistetyn kudoksen plasminogeeniaktivaattori (tPA) |
Plasminogeeni |
Reteplase (Retavase) |
| IgG-proteaasi |
Immunoglobuliini G (IgG) |
Imlifidase (Idefrix) |
| IgA-proteaasi |
Immunoglobuliini A (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA-proteaasi |
| Toksiinien hajoaminen |
Karboksipeptidaasi G2 |
Metotreksaatti |
Glukarpidaasi (Voraxaze) |
| Syövänhoito |
Asparagiinispesifinen entsyymi |
asparagiini |
Asparaginase (Elspar) Calaspargase pegol-mknl (Asparlas) |
| Genomin muokkaus |
Cas9 nukleaasi |
Kohdegeeni |
Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001) |
Rekombinanttientsyymi materiaalina
On olemassa useita entsyymejä, joita käytetään pitkään koodaavan RNA:n tuotannossa (esim. mRNA, saRNA, sircRNA), vasta-aine-lääkekonjugaattien (ADC) tuotannossa ja muissa. Mikrobien tuottamat entsyymit ovat kustannustehokkaampia kuin nisäkässolut, erityisesti E. coli -ekspressiojärjestelmä.
| Hakemus |
Entsyymi |
Toiminto |
| Entsyymit lineaarista RNA-tuotantoa varten, RNaasi-vapaa |
Restriktioendonukleaasit |
Plasmidi-DNA:n (pDNA) linearisointi pidemmän transkriptin muodostumisen välttämiseksi. |
| T7 RNA-polymeraasi (T7 RNAP) |
Sitoudu T7-promoottoriin ja muodosta spesifinen RNA-transkripti; Avainrooli in vitro -transkriptioreaktion (IVT) aikana. |
| Vaccinia capping entsyymi |
Lisää Cap-rakenteita IVT-mRNA:n 5'-päihin. |
| Pyrofosfataasi, epäorgaaninen (iPPaasi) |
Estä pyrofosfaatti IVT-reaktion aikana. |
| RNaasi-inhibiittori, rekombinantti |
Inhiboi RNaasi-aktiivisuutta IVT-reaktion aikana. |
| DNAaasi I |
Poista DNA-templaatti. |
| Entsyymi circRNA-tuotantoon, RNaasi-vapaa |
RNaasi R |
Pilko lineaarinen RNA ja rikasta sirkulaarista RNA:ta. |
| Entsyymivälitteinen glykaanikonjugaatio |
Peptidi-N-glykosidaasi (PNGaasi F) |
Katkaisee amidisidoksen ensimmäisen sakkaridin GlcNAc ja Asn297-sivuketjun L välillä; Vapauta glykaaneja IgG-vasta-aineista. |
| Bakteerien transglutaminaasi (BTG) |
Konjugoi hyötykuormat paikkakohtaisesti ADC:iden luomiseksi. |
| Sortase A |
Katalysoi proteiinien ligaatiota. |
| β1,4-galaktosidaasi |
Vapauta kaikki terminaaliset galaktoosit ja muodosta vasta-aineen homogeeninen G0-isoformi. |
| β1,4-galaktosyylitransferaasi (Gal-T) |
Siirrä sokerijäännös, jossa on kemiallisesti reaktiivinen funktionaalinen ryhmä. |
| α2,6-sialyylitransferaasi (Sial T) |
Sisällytä terminaaliset siaalihappojäännökset vasta-aineen luontaiseen glykaanirakenteeseen. |
| Entsyymivälitteinen glykaanin uudelleenmuotoilu ja glykotekniikka |
Endo-N-asetyyliglukosaminidaasi (ENGaasi) |
Hydrolysoi β1,4-glykosidisidos N-glykaanien GlcNAcβ1–4GlcNAc:n välillä; Poista N-kytketyt glykaanit IgG-vasta-aineiden Fc-alueelta. |
| Endoglykosidaasi S (EndoS) |
|
| Glykosyylitransferaasit (GT:t) |
Siirrä N-glykaanioksatsoliini defukosyloituihin IgG:ihin. |
| Muuta |
Mikrobikannan tuottamat entsyymit |
Räätälöity tarve |
Rekombinanttientsyymi reagenssina
Tunnisteen poistoproteaasit
Fuusiomerkkejä käytetään usein parantamaan kiinnostavien rekombinanttiproteiinien liukoisuutta ja stabiilisuutta ja helpottamaan niiden puhdistamista. Yleisesti käytettyjä tunnisteita ovat His-tag, maltoosia sitova proteiini (MBP), glutationi-s-transferaasi (GST) jne.
Tyypillisesti linkkerisekvenssi lisätään fuusiotunnisteen ja kohdeproteiinisekvenssin väliin tagin poistamiseksi. Fuusiotunnisteiden poistaminen vaatii paikkaspesifisiä proteaaseja, kuten enterokinaasia (EK), trombiinia, tupakkaetch-virusproteaasia (TEVp), ihmisen rinovirusproteaasi 3C (HRV3C), pienen ubikvitiinia modifioivaa proteiinia (SUMO) proteaasia, tupakka-laskimotautivirusta ( TVMV) proteaasi ja karboksipeptidaasi A/B (CPA/CPB).
| Tyyppi |
Entsyymi |
Tunnustussivusto |
| Tunnisteen poisto endoproteaasit |
Enterokinaasi (EK), enteropeptidaasi |
DDDDK↓ |
| trombiinin |
LVPR↓GS |
| TEV-proteaasi |
ENLYFQ↓G |
| HRV3C-proteaasi |
LEVLFQ↓GP |
| SUMO-proteaasi |
SUMOn korkea-asteen rakenne |
| TVMV-proteaasi |
ETVRFQG↓S |
| Tunnisteen poisto eksoproteaasit |
Karboksipeptidaasi A (CPA) |
C-terminaaliset aminohapot, paitsi Pro, Lys ja Arg |
| Karboksipeptidaasi B (CPB) |
C-terminaali Lys ja Arg |
Muut proteaasit, nukleaasit ja amidaasit
| Hakemus |
Entsyymi |
Toiminto |
| Muut proteaasit |
Proteaasi K |
Seriiniproteaasi, joka pilkkoo proteiineja hydrolysoimalla peptidisidoksia. |
| IdeS, IgG-proteaasi |
IgG:tä hajottavat entsyymit (Ides), jotka pilkkoutuvat immunoglobuliini G:n (IgG) tietyssä kohdassa ja muodostavat Fab- ja Fc-fragmentteja |
| IgA1-proteaasi |
Proteolyyttinen entsyymi, joka katkaisee spesifisen kohdan ihmisen immunoglobuliini A1:n (IgA1) sarana-alueen sekvenssissä. |
| Nukleaasi |
Nukleaasi |
Pilko nukleiinihapot (DNA tai RNA) hydrolysoimalla fosfodiesterisidoksia. |
| Rajoita entsyymiä |
Endonukleaasi, joka katkaisee DNA:n tietyistä kohdista tai lähellä niitä. |
| amidaasi |
PNGase F |
Leikkaa sisimmän N-asetyyliglukosamiinin (GlcNAc) ja korkean mannoosipitoisuuden, hybridi- ja monimutkaisten oligosakkaridien asparagiinitähteiden väliin. |
Yaohai Bio-Pharma tarjoaa yhden luukun CDMO-ratkaisun rekombinanttisille entsyymeille
- Mikrobikantojen suunnittelu ja seulonta
- Mikrobisolupankkitoiminta (PCB/MCB/WCB)
- Ylävirran prosessikehitys
- Loppupään prosessikehitys
- Formulaation kehittäminen
- GMP valmistus
- Täytä ja viimeistele
- Analyyttinen ja testaus
- Sääntelyasiat
Viite:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Entsyymipohjaisten hoitojen menneisyys, nykyisyys ja tulevaisuus. Huumeiden disco tänään. 2022 tammikuu;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
