Enzim Rekombinan

Modalitas

Enzim Rekombinan untuk Penggunaan Terapeutik

Enzim terapeutik yang diperoleh melalui proses bioteknologi digunakan secara luas untuk beberapa aplikasi klinis, termasuk terapi penggantian enzim, degradasi metabolit yang menumpuk dan racun, pengobatan kanker, dan penyuntingan genom. Beberapa enzim terapeutik dapat diproduksi dalam sistem ekspresi mikroba.

Aplikasi	Enzim	ZAT	Produk Pipa Tipikal
Terapi Penggantian Enzim	Adenosin deaminase, ADA	Adenosin atau deoksiadenosin	Elapegademase-lvlr (Revcovi)
Terapi Penggantian Enzim	Fenilalanin amonia lyase, PAL	Fenilalanin	Pegvaliase-pqpz (Palynziq)
Degradasi Metabolit yang Menumpuk	Uricase/Urate Oksidase	Asam urat	Peglotikase (Krystexxa) Rasburikase (Fasturtec)
	Kolagenase	Kolagen 'bekas luka'	Kolagenase clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl)
	Plasmin Trunksi	Kolagen, fibronektin, dan laminin	Ocriplasmin (Jetrea)
	Aktivator plasminogen jaringan terpotong (tPA)	Plasminogen	Reteplase (Retavase)
	Protease IgG	Imunoglobulin G (IgG)	Imlifidase (Idefrix)
	Protease IgA	Imunoglobulin A (IgA)	PKU308/AP308IGAN IgA protease
Degradasi Toksin	Carboxypeptidase G2	Metotreksat	Glucarpidase (Voraxaze)
Perawatan kanker	Enzim spesifik asparagin	Asparagin	Asparaginase (Elspar)Calaspargase pegol-mknl (Asparlas)
Pengeditan Genom	Nuklease Cas9	Gen target	Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001)

Enzim Rekombinan sebagai Material

Ada beberapa enzim yang digunakan dalam produksi RNA dengan kode panjang (misalnya, mRNA, saRNA, circRNA), produksi konjugat antibodi-obat (ADCs), dan lainnya. Enzim hasil mikroba lebih hemat biaya dibandingkan sel mamalia, terutama sistem ekspresi E. coli.

Aplikasi	Enzim	Fungsi
Enzim untuk Produksi RNA Linear, Bebas RNase	Endonuklease pembatasan	Linearisasi DNA plasmid (pDNA) untuk menghindari pembentukan transkrip yang lebih panjang.
	Polimerase RNA T7 (T7 RNAP)	Mengikat pada promotor T7 dan menghasilkan transkrip RNA spesifik; Memainkan peran kunci selama reaksi transkrip in vitro (IVT).
	Enzim capping Vaccinia	Menambah struktur Cap ke ujung 5′ mRNA hasil IVT.
	Pirofosfatase, inorganik (iPPase)	Mencegah terbentuknya pirofosfat selama reaksi IVT.
	Inhibitor RNase, rekombinan	Menghambat aktivitas RNase selama reaksi IVT.
	DNase I	Hapus templat DNA.
Enzim untuk produksi circRNA, bebas RNase	Rnase r	Pencernaan RNA linear dan pengayaan RNA lingkaran.
Konjugasi glikan yang di-mediasi enzim	Peptida-N-glikosidase (PNGase F)	Memutus ikatan amida antara sakarida pertama GlcNAc dan rantai sisi Asn297; Melepaskan glikan dari antibodi IgG.
	Transglutaminase bakteri (BTG)	Menghubungkan muatan secara spesifik situs untuk menghasilkan ADCs.
	Sortase A	Mengkatalis ligan protein.
	β1,4-galaktosidase	Lepaskan semua galaktosa terminal dan bentuk isoform G0 yang homogen dari antibodi.
	β1,4-galaktosiltransferase (Gal-T)	Transfer residu gula dengan kelompok fungsional yang reaktif secara kimia.
	α2,6-sialyltransferase (Sial T)	Masukkan residu asam sialik terminal ke dalam struktur glikan asli dari antibodi.
Remodeling glikan berbasis enzim dan glykoinsinyuruan	Endo-N-asetilglukosaminidase (ENGase)	Hidrolisis ikatan β1,4-glikosidik antara GlcNAcβ1–4GlcNAc dari N-glikan; Hilangkan glikan N-tautan pada wilayah Fc antibodi IgG.
	Endoglikosidase S (EndoS)
	Glikosiltransferase (GTs)	Mentransfer N-glikan oksazolin ke IgG yang telah defukosilasi.
Lainnya	Enzim yang dihasilkan oleh strain mikroba	Kebutuhan khusus

Enzim Rekombinan sebagai Reagen

Protease Penghilang Tag

Tag fusi sering digunakan untuk meningkatkan kelarutan dan stabilitas protein rekombinan yang diinginkan serta membuatnya lebih mudah untuk dipurifikasi. Tag yang umum digunakan meliputi His-tag, protein pengikat maltosa (MBP), glutathione-s-transferase (GST), dll.

Biasanya, urutan penghubung ditambahkan antara tag fusi dan urutan protein target untuk menghilangkan tag. Penghapusan tag fusi memerlukan protease situs-spesifik, seperti enterokinase (EK), trombin, protease virus tembakau etch (TEVp), protease rhinovirus manusia 3C (HRV3C), protease protein modifikasi ubiquitin kecil (SUMO), protease virus penyakit mosaik vena tembakau (TVMV), dan karboksipeptidase A/B (CPA/CPB).

TIPE	Enzim	Situs Pengenalan
Endoprotease penghilang tag	Enterokinase (EK), enteropeptidase	DDDDK↓
	trombin	LVPR↓GS
	Protease TEV	ENLYFQ↓G
	Protease HRV3C	LEVLFQ↓GP
	Protease SUMO	Struktur tersier SUMO
	Protease TVMV	ETVRFQG↓S
Enzim penghilang tag eksoprotease	Carboxypeptidase A (CPA)	Asam amino C-terminal, kecuali Pro, Lys, dan Arg
Enzim penghilang tag eksoprotease	Carboxypeptidase B (CPB)	Lys dan Arg C-terminal

Enzim Protease, Nuklease, dan Amidase Lainnya

Aplikasi	Enzim	Fungsi
Protease lainnya	Protease K	Sebuah serine protease yang mencerna protein dengan menghidrolisis ikatan peptida.
	IdeS, IgG protease	Enzim penghancur IgG (Ides) yang membelah pada situs spesifik dari imunoglobulin G (IgG), menghasilkan fragmen Fab dan Fc
	IgA1 protease	Sebuah enzim proteolitik yang membelah situs spesifik dalam urutan daerah engsel immunoglobulin A1 manusia (IgA1).
Nuclease	Nuclease	Memecah asam nukleat (DNA atau RNA) dengan melisis ikatan fosfodiester.
Nuclease	Restrict enzyme	Sebuah endonuklease yang membelah DNA pada atau dekat situs spesifik.
Amidase	PNGase F	Memutuskan antara N-asetilglukosamin (GlcNAc) paling dalam dan residu asparagin dari oligosakarida manosa tinggi, hibrida, dan kompleks.

Yaohai Bio-Pharma Menawarkan Solusi CDMO Satu Atap untuk Enzim Rekombinan

Referensi:

[1] Hennigan JN, Lynch MD. Masa lalu, sekarang, dan masa depan terapi berbasis enzim. Drug Discov Today. 2022 Jan;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.

Semua Kategori

Enzim Rekombinan

Modalitas