Rekombinantni enzim

Modalitet

Rekombinantni enzimi

Rekombinantni enzim za liječenje

Lijecinski enzimi dobiveni putem biotehnoloških procesa široko se koriste za više kliničkih primjena, uključujući zamjensku terapiju enzima, degradaciju nagomilanih metabolita i toksina, liječenje raka i uređivanje genoma. Nekoliko lijekovnih enzima može se proizvesti u mikrobiološkom izraznom sustavu.

PRIMJENA	Enzimi	Tvari	Tipični proizvodi/cijevi
Zamjenska terapija enzima	Adenozin deaminaza, ADA	Adenozin ili deoksiadenozin	Elapegademase-lvlr (Revcovi)
Zamjenska terapija enzima	Fenilalanin amonijev liáz, PAL	Fenilalanin	Pegvaliase-pqpz (Palynziq)
Degradacija akumuliranih metabolita	Urikaza / Urat oksidaza	Urik kiselina	Peglticaza (Krystexxa) Rasburicaza (Fasturtec)
	Kolagenaza	Kolagen 'rubac'	Kolagenaza clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl)
	Urežena plazmina	Kolagen, fibronectin i laminin	Ocriplasmin (Jetrea)
	Ureženi tkaninski aktivator plazminogena (tPA)	Plazminogen	Reteplase (Retavase)
	IgG proteaza	Imunoglobulin G (IgG)	Imlifidase (Idefrix)
	IgA proteaza	Imunoglobulin A (IgA)	PKU308/AP308IGAN IgA proteaza
Degradacija toksina	Carboxipeptidaza G2	Methotrexate	Glucarpidase (Voraxaze)
Ličenje raka	Enzim specifičan za asparagin	Asparagin	Asparaginaza (Elspar) Calaspargase pegol-mknl (Asparlas)
Uređivanje genoma	Cas9 nukleaza	Ciljani gen	Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001)

Rekombinantni enzim kao materijal

Postoji nekoliko enzima koji se koriste u proizvodnji dugog kodiranog RNA (npr. mRNA, saRNA, circRNA), proizvodnji spojeva antitijela–ličila (ADCs) i drugih. Enzyme iz mikroorganizama su ekonomičnije od onih iz sisavčih stanica, posebno E. coli izražavanje sustava.

PRIMJENA	Enzimi	Funkcija
Enzimi za proizvodnju linearnog RNA, bez RNase	Restrikcijske endonukleaze	Linearizacija plazmidne DNA (pDNA) kako bi se spriječilo stvaranje dužeg transkripta.
	T7 RNA polimeraza (T7 RNAP)	Povezuju se na T7 promotor i stvaraju specifični RNA transkript; Igra ključnu ulogu tijekom reakcije in vitro transkripcije (IVT).
	Vaccinia zaklanjeći enzim	Dodaju zaklanja strukture na 5′ krajeve IVT mRNA.
	Pirofosfatasa, inorganična (iPPase)	Spriječavaju pirofosfat tijekom IVT reakcije.
	Inhibitor RNase, rekombinantni	Inhibicija aktivnosti RNase tijekom IVT reakcije.
	DNase I	Ukloni DNA šablon.
Enzim za proizvodnju circRNA, bez RNase	RNase R	Degradiraj linearnu RNA i oboj obogatiti cirkularnu RNA.
Enzimski omogućena konjugacija glikana	Peptid-N-glikozidaza (PNGaza F)	Preseca amidsku vezu između prvog saccharida GlcNAc i bočne lanice Asn297; Oslobađa glikane od IgG antitijela.
	Bakterijska transglutaminaza (BTG)	Spajaju payload konjugate na lokacijski specifičan način za generiranje ADC-a.
	Sortaza A	Kataliziraju spojivanje proteina.
	β1,4-galaktosidaza	Oslobađaju sve terminalne galaktoze i stvaraju homogeni G0 izoform antitijela.
	β1,4-galaktosiltranzferaza (Gal-T)	Prenose šećerne ostatak s hemički reaktivnom funkcionalnom grupom.
	α2,6-sijaliltranzferaza (Sial T)	Ugrađuju terminalne sijalične kiseline u prirodnu glikansku strukturu antitijela.
Prema uređivačkom preoblikovanju glikana i glykoinženjerstvo	Endo-N-asetilglukozaminidaza (ENGaza)	Hidrolizirajte β1,4-glikozidičku vezu između GlcNAcβ1–4GlcNAc N-glikanova; Uklonite N-povezane glikane u regijoni Fc IgG antitijela.
	Endoglikozidaza S (EndoS)
	Glikoziltranzferaze (GTs)	Prenos N-glikan oksazolina na defukosilanirana IgG.
OSTALO	Enzimi proizvedeni od mikrobiološke vrste	Prilagođena potreba

Rekombinantni enzim kao sredstvo

Proteazi za uklanjanje oznaka

Oznake fuzije često se koriste kako bi se poboljšala rastvorljivost i stabilnost rekombinantnih proteina od interesa te ih učinile lakoćom purificirati. Uobičajene oznake uključuju His-oznaku, maltazno vezući protein (MBP), glutatijon-S-transferazu (GST) itd.

Tipično se između oznake fuzije i ciljnog proteina dodaje spojna sekvenca kako bi se uklonila oznaka. Uklanjanje oznaka fuzije zahtjeva proteaze s lokacijski specifičnim djelovanjem, kao što su enterokinaza (EK), trombin, proteaza tabakove crne mrlje (TEVp), proteaza ljudske rinovirusa 3C (HRV3C), male ubiquitin modificirajuće proteine (SUMO) proteaze, proteaza tabakove žilaste mrlje (TVMV) i karboksipeptidaza A/B (CPA/CPB).

VRSTA	Enzimi	Prepoznavni pojas
Endoproteaze za uklanjanje oznaka	Enterokinaza (EK), enteropeptidaza	DDDDK↓
	trombin	LVPR↓GS
	TEV proteaza	ENLYFQ↓G
	HRV3C proteaza	LEVLFQ↓GP
	SUMO proteaza	SUMO tercijarna struktura
	TVMV proteaza	ETVRFQG↓S
Exoproteaze za uklanjanje oznaka	Karboxipeptidaza A (CPA)	Krajnji aminokiseline na C-strani, osim Pro, Lys i Arg
Exoproteaze za uklanjanje oznaka	Karboxipeptidaza B (CPB)	C-terminal Lys i Arg

Ostale proteaze, nukleaze i amidaze

PRIMJENA	Enzimi	Funkcija
Ostale proteaze	Proteaza K	Serinska proteaza koja razgrizava proteine hidroliziranjem peptidskih veza.
	IdeS, IgG proteaza	Enzimi koji degradiju IgG (IdeS) i štisu na specifičnom mjestu imunoglobulina G (IgG), stvarajući Fab i Fc fragmente
	IgA1 proteaza	Proteolitički enzim koji štije specifično mjesto u nizu hinge regija ljudskog imunoglobulina A1 (IgA1).
Nukleaza	Nukleaza	Preseka nukleinske kiseline (DNA ili RNA) hidroliziranjem fosfodiesterovih veza.
Nukleaza	Ograničavajući enzim	Endonukleaza koja preseca DNA uz ili blizu određenih lokacija.
Amidaza	PNGase F	Preseka između unutarnjeg N-acetilglukozamina (GlcNAc) i asparaginskih ostataka visokomannoznih, hibridnih i složenih oligosaharida.

Yaohai Bio-Pharma Ponudi Jedinu Stupnju Rješenje CDMO za Recombinantne Enzyme

Referenca:

[1] Hennigan JN, Lynch MD. Prošlost, sadašnjost i budućnost enzimski baziranih terapija. Drug Discov Today. 2022 Jan;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.

Sve kategorije

Modalitet