Enzim Rekombinan

Pengandaian

Enzim Rekombinan untuk Penggunaan Terapi

Enzim terapeutik yang diperoleh melalui proses bioteknologi banyak digunakan untuk beberapa aplikasi klinis, termasuk terapi penggantian enzim, degradasi akumulasi metabolit dan toksin, pengobatan kanker, dan pengeditan genom. Beberapa enzim terapeutik dapat diproduksi dalam sistem ekspresi mikroba.

Aplikasi	Enzim	Zat	Produk/Saluran Pipa Khas
Terapi Penggantian Enzim	Adenosin deaminase, ADA	Adenosin atau deoksiadenosin	Elapegademase-lvlr (Revcovi)
Terapi Penggantian Enzim	Liase amonia fenilalanin, PAL	fenilalanin	Pegvaliase-pqpz (Palynziq)
Degradasi Metabolit Akumulasi	Urikase/Urat Oksidase	Asam urat	Peglticase (Krystexxa)Rasburicase (Fasturtec)
	Kolagenase	Kolagen “bekas luka”	Kolagenase clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl)
	Plasmin terpotong	Kolagen, fibronektin, dan laminin	Okriplasmin (Jetrea)
	Aktivator plasminogen jaringan terpotong (tPA)	Plasminogen	Pengulangan (Retavase)
	protease IgG	Imunoglobulin G (IgG)	Imlifidase (Idefrix)
	protease IgA	Imunoglobulin A (IgA)	Protease IgA PKU308/AP308IGAN
Degradasi Toksin	Karboksipeptidase G2	Methotrexate	Glukarpidase (Voraxaze)
Pengobatan kanker	Enzim spesifik Asparagin	asparagin	Asparaginase (Elspar)Calaspargase pegol-mknl (Asparlas)
Pengeditan Genom	Cas9 nuklease	Gen sasaran	Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001)

Enzim Rekombinan sebagai Bahan

Ada beberapa enzim yang digunakan dalam produksi RNA pengkodean panjang (misalnya mRNA, saRNA, circRNA), produksi konjugat antibodi-obat (ADC), dan lain-lain. Enzim yang dihasilkan mikroba lebih hemat biaya dibandingkan sel mamalia, terutama sistem ekspresi E. coli.

Aplikasi	Enzim	fungsi
Enzim untuk Produksi RNA Linier, bebas RNase	Endonuklease restriksi	Linearisasi DNA plasmid (pDNA) untuk menghindari pembuatan transkrip yang lebih panjang.
	T7 RNA polimerase (T7 RNAP)	Mengikat promotor T7 dan menghasilkan transkrip RNA spesifik; Memainkan peran kunci selama reaksi transkrip in vitro (IVT).
	Enzim pembatas vaksin	Tambahkan struktur Cap ke ujung 5′ IVT mRNA.
	Pirofosfatase, anorganik (iPPase)	Cegah 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	Cerna RNA linier dan perkaya RNA sirkular.
Konjugasi glikan yang dimediasi enzim	Peptida-N-glikosidase (PNGase F)	Memutuskan ikatan amino antara sakarida pertama GlcNAc dan rantai samping Asn297L; Melepaskan glikan dari antibodi IgG.
	Transglutaminase bakteri (BTG)	Konjugasi situs muatan khusus untuk menghasilkan ADC.
	Sortir A	Mengkatalisis ligasi protein.
	β1,4-galaktosidase	Lepaskan semua galaktosa terminal dan bentuk isoform antibodi G0 yang homogen.
	β1,4-galaktosiltransferase (Gal-T)	Transfer residu gula dengan gugus fungsi yang reaktif secara kimia.
	α2,6-sialyltransferase (Sial T)	Gabungkan residu asam sialat terminal ke dalam struktur glikan asli suatu antibodi.
Remodeling glikan dan rekayasa gliko yang dimediasi enzim	Endo-N-asetilglukosaminidase (ENGase)	Hidrolisis ikatan β1,4-glikosidik antara GlcNAcβ1–4GlcNAc dari N-glikans; Hapus glikan terkait-N pada wilayah Fc antibodi IgG.
	Endoglikosidase S (EndoS)
	Glikosiltransferase (GT)	Transfer N-glikan oksazolin ke IgG yang terdefukosilasi.
Lainnya	Enzim yang dihasilkan oleh strain mikroba	Kebutuhan yang disesuaikan

Enzim Rekombinan sebagai Reagen

Protease Penghapusan Tag

Tag fusi sering digunakan untuk meningkatkan kelarutan dan stabilitas protein rekombinan yang diinginkan dan membuatnya lebih mudah untuk dimurnikan. Tag yang umum digunakan termasuk His-tag, maltose-binding protein (MBP), glutathione-s-transferase (GST), dll.

Biasanya, rangkaian penghubung ditambahkan antara tag fusi dan rangkaian protein target untuk menghapus tag. Penghapusan tag fusi memerlukan protease spesifik lokasi, seperti enterokinase (EK), trombin, protease virus etsa tembakau (TEVp), protease rhinovirus manusia 3C (HRV3C), protease protein pemodifikasi ubiquitin kecil (SUMO), virus belang-belang vena tembakau ( TVMV) protease, dan karboksipeptidase A/B (CPA/CPB).

Tipe	Enzim	Situs Pengakuan
Endoprotease penghapusan 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
Eksoprotease penghapusan tag	Karboksipeptidase A (BPA)	Asam amino terminal-C, kecuali Pro, Lys dan Arg
Eksoprotease penghapusan tag	Karboksipeptidase B (CPB)	C-terminal Lys dan Arg

Protease, Nuklease, dan Amidase Lainnya

Aplikasi	Enzim	fungsi
Protease lainnya	Protease K	Protease serin yang mencerna protein dengan menghidrolisis ikatan peptida.
	IdeS, protease IgG	Enzim pendegradasi IgG (Ides) yang membelah di tempat spesifik imunoglobulin G (IgG), menghasilkan fragmen Fab dan Fc
	protease IgA1	Enzim proteolitik yang membelah situs spesifik dalam rangkaian wilayah engsel imunoglobulin A1 (IgA1) manusia.
Nuklease	Nuklease	Membelah asam nukleat (DNA atau RNA) dengan menghidrolisis ikatan fosfodiester.
Nuklease	Batasi enzim	Endonuklease yang membelah DNA pada atau dekat lokasi tertentu.
Amidase	PNGase F.Sejarah pertemuanPNGase F	Membelah antara N-asetilglukosamin (GlcNAc) terdalam dan residu asparagin dari oligosakarida manosa tinggi, hibrida, dan kompleks.

Yaohai Bio-Pharma Menawarkan Solusi CDMO Terpadu untuk Enzim Rekombinan

Referensi:

[1] Hennigan JN, Lynch MD. Terapi berbasis enzim di masa lalu, sekarang, dan masa depan. Penemuan Narkoba Hari Ini. 2022 Januari;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.

semua Kategori

Enzim Rekombinan

Pengandaian