Rekombinantni enzim za terapijsku upotrebu
Terapeutski enzimi dobiveni biotehnološkim procesima naširoko se koriste za nekoliko kliničkih primjena, uključujući enzimsku nadomjesnu terapiju, razgradnju nakupljenih metabolita i toksina, liječenje raka i uređivanje genoma. Nekoliko terapijskih enzima može se proizvesti u mikrobnom sustavu ekspresije.
| primjena |
Enzim |
Supstanca |
Tipični proizvodi/cjevovodi |
| Enzimska nadomjesna terapija |
Adenozin deaminaza, ADA |
Adenozin ili deoksiadenozin |
Elapegademase-lvlr (Revcovi) |
| Fenilalanin amonijak liaza, PAL |
fenilalanin |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
| Razgradnja akumuliranih metabolita |
Uricaza/urat oksidaza |
Mokraćna kiselina |
Pegltikaza (Krystexxa) Rasburikaza (Fasturtec) |
| Kolagenaza |
Kolagenski "ožiljak" |
Kolagenaza clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| Skraćeni ljudski plazmin |
Kolagen, fibronektin i laminin |
Okriplazmin (Jetrea) |
| Skraćeni tkivni aktivator plazminogena (tPA) |
plazminogen |
Reteplaza (Retavaza) |
| IgG proteaza |
Imunoglobulin G (IgG) |
imlifidaza (idefrix) |
| IgA proteaza |
Imunoglobulin A (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA proteaza |
| Razgradnja toksina |
Karboksipeptidaza G2 |
Metotreksat |
Glukarpidaza (voraksaz) |
| Liječenje raka |
Enzim specifičan za asparagin |
asparagina |
Asparaginaza (Elspar) Calaspargase pegol-mknl (Asparlas) |
| Uređivanje genoma |
Cas9 nukleaza |
Ciljni gen |
Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001) |
Rekombinantni enzim kao materijal
Postoji nekoliko enzima koji se koriste u proizvodnji dugo kodirajuće RNA (npr. mRNA, saRNA, circRNA), proizvodnji konjugata antitijela i lijeka (ADC) i drugih. Mikrobiološki proizvedeni enzimi su isplativiji od stanica sisavaca, posebno ekspresijskog sustava E. coli.
| primjena |
Enzim |
funkcija |
| Enzimi za proizvodnju linearne RNK, bez RNaze |
Restrikcijske endonukleaze |
Linearizacija plazmidne DNA (pDNA) kako bi se izbjeglo stvaranje dužeg prijepisa. |
| T7 RNA polimeraza (T7 RNAP) |
Veže se na T7 promotor i stvara specifični RNA transkript; Imaju ključnu ulogu tijekom reakcije in vitro prijepisa (IVT). |
| Enzim za zatvaranje vakcinije |
Dodajte Cap strukture na 5' krajeve IVT mRNA. |
| Pirofosfataza, anorganska (iPPaza) |
Spriječite pirofosfat tijekom IVT reakcije. |
| Inhibitor RNaze, rekombinantni |
Inhibira aktivnost RNaze tijekom IVT reakcije. |
| DNaza I |
Uklonite predložak DNK. |
| Enzim za proizvodnju circRNA, bez RNaze |
RNaza R |
Probavite linearnu RNK i obogatite kružnu RNK. |
| Glikanska konjugacija posredovana enzimima |
Peptid-N-glikozidaza (PNGase F) |
Cijepa amidnu vezu između prvog saharida GlcNAc i Asn297 bočnog lancaL; Oslobađanje glikana iz IgG antitijela. |
| Bakterijska transglutaminaza (BTG) |
Konjugirajte korisni teret posebno za generiranje ADC-ova. |
| Sortase A |
Kataliziraju ligaciju proteina. |
| β1,4-galaktozidaza |
Otpustite sve terminalne galaktoze i formirajte homogenu G0 izoformu antitijela. |
| β1,4-galaktoziltransferaza (Gal-T) |
Prijenos ostatka šećera s kemijski reaktivnom funkcionalnom skupinom. |
| α2,6-sijaliltransferaza (Sial T) |
Ugraditi terminalne ostatke sijalične kiseline u nativnu glikansku strukturu antitijela. |
| Pregradnja glikana posredovana enzimima i glikoinženjering |
Endo-N-acetilglukozaminidaza (ENGase) |
Hidrolizirati β1,4-glikozidnu vezu između GlcNAcβ1–4GlcNAc N-glikana; Uklonite N-vezane glikane na Fc regiji IgG protutijela. |
| Endoglikozidaza S (EndoS) |
|
| Glikoziltransferaze (GT) |
Prijenos N-glikan oksazolina u defukozilirane IgG. |
| Drugi |
Enzimi koje proizvodi soj mikroba |
Prilagođena potreba |
Rekombinantni enzim kao reagens
Proteaze za uklanjanje oznaka
Fuzijske oznake često se koriste za poboljšanje topljivosti i stabilnosti rekombinantnih proteina od interesa i olakšavaju njihovo pročišćavanje. Uobičajeno korištene oznake uključuju His-oznaku, protein koji veže maltozu (MBP), glutation-s-transferazu (GST) itd.
Tipično, linker sekvenca se dodaje između fuzijske oznake i ciljne proteinske sekvence da se ukloni oznaka. Uklanjanje fuzionih oznaka zahtijeva proteaze specifične za mjesto, kao što su enterokinaza (EK), trombin, proteaza virusa jetkanja duhana (TEVp), proteaza 3C humanog rinovirusa (HRV3C), proteaza malog ubikvitin modificirajućeg proteina (SUMO), virus pjegavosti duhanskih žila ( TVMV) proteaza i karboksipeptidaza A/B (CPA/CPB).
| Tip |
Enzim |
Mjesto za prepoznavanje |
| 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 |
| Egzoproteaze za uklanjanje oznaka |
karboksipeptidaza A (CPA) |
C-terminalne aminokiseline, osim Pro, Lys i Arg |
| Karboksipeptidaza B (CPB) |
C-terminalni Lys i Arg |
Ostale proteaze, nukleaze i amidaze
| primjena |
Enzim |
funkcija |
| Druge proteaze |
Proteaza K |
Serinska proteaza koja probavlja proteine hidrolizom peptidnih veza. |
| IdeS, IgG proteaza |
IgG degradirajući enzimi (Ides) koji cijepaju na specifičnom mjestu imunoglobulina G (IgG), generirajući Fab i Fc fragmente |
| IgA1 proteaza |
Proteolitički enzim koji cijepa specifično mjesto u sekvenci zglobne regije ljudskog imunoglobulina A1 (IgA1). |
| Nukleaza |
Nukleaza |
Cijepa nukleinske kiseline (DNA ili RNA) hidrolizom fosfodiesterskih veza. |
| Ograničiti enzim |
Endonukleaza koja cijepa DNA na određenim mjestima ili blizu njih. |
| Amidaza |
PNGase F |
Cijepa između najunutarnjijih ostataka N-acetilglukozamina (GlcNAc) i asparagina visokomanoznih, hibridnih i složenih oligosaharida. |
Yaohai Bio-Pharma nudi CDMO rješenje na jednom mjestu za rekombinantne enzime
- Inženjering i probir mikrobnih sojeva
- Banka mikrobnih stanica (PCB/MCB/WCB)
- Razvoj uzvodnog procesa
- Razvoj nizvodnog procesa
- Razvoj formulacije
- GMP proizvodnja
- Napunite i završite
- Analitika i testiranje
- Regulatorni poslovi
Referenca:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Prošlost, sadašnjost i budućnost terapija temeljenih na enzimima. Drug Discov danas. 2022. siječnja;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
