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) |
| 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 manusia 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 |
| 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. |
| 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
- Rekayasa dan Penyaringan Strain Mikroba
- Perbankan Sel Mikroba (PCB/MCB/WCB)
- Pengembangan Proses Hulu
- Pengembangan Proses Hilir
- Pengembangan Formulasi
- Manufaktur GMP
- Isi dan Selesai
- Analitik dan Pengujian
- Urusan regulasi
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.
EN
