Rekombináns enzim terápiás használatra
A biotechnológiai eljárásokkal nyert terápiás enzimeket széles körben alkalmazzák számos klinikai alkalmazásban, beleértve az enzimpótló terápiát, a felhalmozódott metabolitok és toxinok lebontását, a rákkezelést és a genomszerkesztést. A mikrobiális expressziós rendszerben számos terápiás enzim állítható elő.
Alkalmazás
|
Enzim |
Anyag |
Tipikus termékek/csővezetékek |
Enzimpótló terápia |
Adenozin-deamináz, ADA |
Adenozin vagy dezoxiadenozin |
Elapegademase-lvlr (Revcovi) |
Fenilalanin ammónia liáz, PAL |
fenilalanin |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
A felhalmozódott metabolitok lebontása |
Urikáz/urát-oxidáz |
Húgysav |
Peglticase (Krystexxa) Rasburicase (Fasturtec) |
Kollagenáz |
Kollagén "heg" |
Clostridium histolyticum kollagenáz (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
Csonka emberi plazmin |
Kollagén, fibronektin és laminin |
Okriplazmin (Jetrea) |
Csonkaszöveti plazminogén aktivátor (tPA) |
Plazminogén |
Reteplase (Retavase) |
IgG proteáz |
Immunglobulin G (IgG) |
Imlifidáz (Idefrix) |
IgA proteáz |
Immunglobulin A (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA proteáz |
A toxinok lebontása |
Karboxipeptidáz G2 |
Metotrexát |
Glükarpidáz (Voraxaze) |
Rák kezelés |
Aszparagin-specifikus enzim |
aszparagin |
Aszparagináz (Elspar)Calaspargase pegol-mknl (Asparlas) |
Genom szerkesztés |
Cas9 nukleáz |
Cél gén |
Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001) |
Rekombináns enzim mint anyag
Számos enzimet használnak a hosszú kódoló RNS-termelésben (pl. mRNS, saRNS, circRNS), antitest-gyógyszer konjugátumok (ADC) előállításában és mások. A mikrobák által termelt enzimek költséghatékonyabbak, mint az emlőssejtek, különösen az E. coli expressziós rendszer.
Alkalmazás
|
Enzim |
Funkció |
Enzimek a lineáris RNS-termeléshez, RNáz-mentes |
Restrikciós endonukleázok |
A plazmid DNS (pDNS) linearizálása a hosszabb transzkriptum létrehozásának elkerülése érdekében. |
T7 RNS polimeráz (T7 RNAP) |
Kötődik a T7 promoterhez, és specifikus RNS-transzkriptumot hoz létre; Kulcsszerepet játszik az in vitro transzkriptum (IVT) reakció során. |
Vaccinia capping enzim |
Adjunk Cap-struktúrákat az IVT mRNS 5'-végeihez. |
Pirofoszfatáz, szervetlen (iPPase) |
Kerülje el a pirofoszfát kialakulását az IVT reakció során. |
RNáz inhibitor, rekombináns |
Gátolja az RNáz aktivitást az IVT reakció során. |
DNáz I |
Távolítsa el a DNS-sablont. |
Enzim cirRNS-termeléshez, RNáz-mentes |
RNáz R |
Emésztse meg a lineáris RNS-t és dúsítsa fel a körkörös RNS-t. |
Enzim által közvetített glikán konjugáció |
Peptid-N-glikozidáz (PNGáz F) |
Elhasítja az amidkötést az első szacharid GlcNAc és az Asn297 oldallánc között; Glikánok felszabadítása az IgG antitestekből. |
Bakteriális transzglutamináz (BTG) |
Helyspecifikusan konjugálja a hasznos terheket az ADC-k generálásához. |
Sortase A |
Katalizálja a fehérjék ligálását. |
β1,4-galaktozidáz |
Szabadítsa fel az összes terminális galaktózt, és képezze az antitest homogén G0 izoformáját. |
β1,4-galaktozil-transzferáz (Gal-T) |
Vigyen át egy kémiailag reaktív funkciós csoporttal rendelkező cukormaradékot. |
α2,6-szialiltranszferáz (Sial T) |
A terminális sziálsavmaradékokat építse be egy antitest natív glikán szerkezetébe. |
Enzim által közvetített glikán-átalakítás és glikomérnöki tevékenység |
Endo-N-acetil-glükózaminidáz (ENGáz) |
Hidrolizálja az N-glikánok GlcNAcβ1,4–1GlcNAc közötti β4-glikozidos kötését; Távolítsa el az N-kapcsolt glikánokat az IgG antitestek Fc régiójáról. |
Endoglikozidáz S (EndoS) |
|
Glikozil-transzferázok (GT-k) |
Vigye át az N-glikán-oxazolint defukozilált IgG-kbe. |
Egyéb |
Mikrobatörzs által termelt enzimek |
Testreszabott igény |
Rekombináns enzim mint reagens
Címkeeltávolító proteázok
Fúziós címkéket gyakran használnak az érdeklődésre számot tartó rekombináns fehérjék oldhatóságának és stabilitásának javítására, és megkönnyítik azok tisztítását. Az általánosan használt címkék közé tartozik a His-tag, a maltóz-kötő fehérje (MBP), a glutation-s-transzferáz (GST) stb.
Jellemzően egy linker szekvenciát adnak a fúziós címke és a célfehérje szekvencia közé a címke eltávolítása érdekében. A fúziós címkék eltávolításához helyspecifikus proteázokra van szükség, mint például enterokináz (EK), trombin, dohánymarás vírus proteáz (TEVp), humán rhinovírus proteáz 3C (HRV3C), kis ubiquitin módosító fehérje (SUMO) proteáz, dohányvéna foltosodás vírus ( TVMV) proteáz és karboxipeptidáz A/B (CPA/CPB).
típus |
Enzim |
Felismerési oldal |
Címkeeltávolító endoproteázok |
Enterokináz (EK), enteropeptidáz |
DDDDK↓ |
trombin |
LVPR↓GS |
TEV proteáz |
ENLYFQ↓G |
HRV3C proteáz |
LEVLFQ↓GP |
SUMO proteáz |
SUMO tercier szerkezet |
TVMV proteáz |
ETVRFQG↓S |
Címkeeltávolító exoproteázok |
Karboxipeptidáz A (CPA) |
C-terminális aminosavak, kivéve a Pro, Lys és Arg |
Karboxipeptidáz B (CPB) |
C-terminális Lys és Arg |
Egyéb proteázok, nukleázok és amidázok
Alkalmazás
|
Enzim |
Funkció |
Egyéb proteázok |
Proteáz K |
Szerin-proteáz, amely peptidkötések hidrolizálásával emészti fel a fehérjéket. |
IdeS, IgG proteáz |
IgG-t lebontó enzimek (Ides), amelyek az immunglobulin G (IgG) meghatározott helyén hasítanak, és Fab és Fc fragmentumokat hoznak létre |
IgA1 proteáz |
Proteolitikus enzim, amely a humán immunglobulin A1 (IgA1) csuklórégió szekvenciájának egy specifikus helyét hasítja. |
Nukleáz |
Nukleáz |
A nukleinsavakat (DNS vagy RNS) hasítja a foszfodiészter kötések hidrolizálásával. |
Az enzim korlátozása |
Egy endonukleáz, amely meghatározott helyeken vagy azok közelében hasítja a DNS-t. |
amidáz |
PNGase F |
Hasít a legbelső N-acetil-glükózamin (GlcNAc) és a magas mannóztartalmú, hibrid és komplex oligoszacharidok aszparagin-maradékai között. |
A Yaohai Bio-Pharma egyablakos CDMO-megoldást kínál rekombináns enzimekhez
- Mikrobatörzsek tervezése és szűrése
- Mikrobás sejtbankkezelés (PCB/MCB/WCB)
- Upstream folyamatfejlesztés
- Downstream folyamatfejlesztés
- Kiszerelésfejlesztés
- GMP gyártás
- Töltse ki és fejezze be
- Analitikai és tesztelési
- Szabályozási ügyek
Referencia:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Az enzimalapú terápiák múltja, jelene és jövője. Drug Discov ma. 2022. január;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.