אנזים רקומביננטי לשימוש טיפולי
אנזימים טיפוליים המתקבלים באמצעות תהליכים ביוטכנולוגיים נמצאים בשימוש נרחב עבור מספר יישומים קליניים, לרבות טיפול תחליפי אנזימים, פירוק של מטבוליטים ורעלן שהצטברו, טיפול בסרטן ועריכת גנום. ניתן לייצר מספר אנזימים טיפוליים במערכת ביטוי מיקרוביאלית.
| בקשה |
אנזים |
חומר |
מוצרים אופייניים/צנרת |
| טיפול החלפת אנזים |
אדנוזין דמינאז, ADA |
אדנוזין או דאוקסיאדנוזין |
Elapegademase-lvlr (Revcovi) |
| פנילאלנין אמוניה ליאז, PAL |
פנילאלנין |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
| פירוק של מטבוליטים מצטברים |
Uricase/Urate Oxidase |
חומצת שתן |
Peglticase (Krystexxa)Rasburicase (Fasturtec) |
| קולגןנזה |
"צלקת" קולגן |
Collagenase clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| פלסמין אנושי קטוע |
קולגן, פיברונקטין ולמינין |
אוקריפלסמין (ג'טריאה) |
| מפעיל פלסמינוגן של רקמות קצוצות (tPA) |
פלסמינוגן |
Reteplase (Retavase) |
| פרוטאז IgG |
אימונוגלובולין G (IgG) |
Imlifidase (Idefrix) |
| IgA פרוטאז |
אימונוגלובולין A (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA פרוטאז |
| פירוק רעלנים |
Carboxypeptidase G2 |
מתוטרקסט |
גלוקארפידאז (Voraxaze) |
| טיפול בסרטן |
אנזים ספציפי לאספרגין |
אספרגין |
Asparaginase (Elspar) Calaspargase pegol-mknl (Asparlas) |
| עריכת הגנום |
Cas9 nuclease |
גן מטרה |
Exagamglogen autotemcel (Exa-cel, CTX001) |
אנזים רקומביננטי כחומר
ישנם מספר אנזימים המשמשים בייצור RNA מקודד ארוך (למשל, mRNA, saRNA, circRNA), ייצור מצומדים של נוגדנים-תרופות (ADCs) ואחרים. אנזימים המיוצרים על ידי חיידקים הם חסכוניים יותר מתאי יונקים, במיוחד מערכת ביטוי E. coli.
| בקשה |
אנזים |
פונקציה |
| אנזימים לייצור RNA ליניארי, ללא RNase |
אנדונוקליזות הגבלה |
לינאריזציה של DNA פלסמיד (pDNA) כדי למנוע יצירת תמלול ארוך יותר. |
| T7 RNA פולימראז (T7 RNAP) |
נקשרים למקדם T7 ויוצרים תמליל RNA ספציפי; שחק תפקיד מפתח במהלך תגובת תמליל חוץ גופית (IVT). |
| אנזים מכסת Vaccinia |
הוסף מבני Cap לקצוות 5′ של IVT mRNA. |
| Pyrophosphatase, אנאורגני (iPPase) |
מניעת פירופוספט במהלך תגובת IVT. |
| מעכב RNase, רקומביננטי |
מעכב פעילות RNase במהלך תגובת IVT. |
| DNase I |
הסר את תבנית ה-DNA. |
| אנזים לייצור circRNA, ללא RNase |
RNase R |
לעכל RNA ליניארי ולהעשיר RNA מעגלי. |
| צימוד גליקן בתיווך אנזים |
פפטיד-N-גליקוזידאז (PNGase F) |
מקלק את הקשר האמיד בין הסכריד הראשון GlcNAc לשרשרת הצדדית Asn297L; שחרר גליקנים מנוגדני IgG. |
| טרנסגלוטמינאז חיידקי (BTG) |
צמיד עומסים באתר באופן ספציפי ליצירת ADCs. |
| Sortase A |
לזרז את קשירת החלבונים. |
| β1,4-גלקטוזידאז |
שחרר את כל הגלקטוזות הסופיות וצור איזופורמה הומוגנית G0 של הנוגדן. |
| β1,4-galactosyltransferase (Gal-T) |
העבירו שאריות סוכר עם קבוצה פונקציונלית מגיבה כימית. |
| α2,6-sialyltransferase (Sial T) |
שלב שאריות חומצה סיאלית סופניות במבנה הגליקני המקורי של נוגדן. |
| שיפוץ גליקן בתיווך אנזים והנדסת גליקו |
Endo-N-acetylglucosaminidase (ENGase) |
הידרוליזה של הקשר β1,4-glycosidic בין GlcNAcβ1-4GlcNAc של N-glycans; הסר גליקנים הקשורים ל-N באזור Fc של נוגדני IgG. |
| Endoglycosidase S (EndoS) |
|
| גליקוזילטרנספראזות (GT) |
העבר N-glycan oxazoline ל-IgGs defucosylated. |
| אחרים |
אנזימים המיוצרים על ידי זן חיידקי |
צורך מותאם אישית |
אנזים רקומביננטי כמגיב
פרוטאזות להסרת תגים
תגי היתוך משמשים לעתים קרובות כדי לשפר את המסיסות והיציבות של חלבונים רקומביננטיים בעלי עניין ולהקל עליהם לטהר אותם. התגים הנפוצים כוללים His-tag, חלבון קושר מלטוזה (MBP), גלוטתיון-s-טרנספראז (GST) וכו'.
בדרך כלל, רצף קישור מתווסף בין תג ההיתוך לרצף חלבון המטרה כדי להסיר את התג. הסרת תגי היתוך דורשת פרוטאזות ספציפיות לאתר, כגון אנטרוקינאז (EK), תרומבין, פרוטאז של נגיף טבק (TEVp), פרוטאז 3C של רינווירוס אנושי (HRV3C), פרוטאז של חלבון משנה יוביקוויטין קטן (SUMO), וירוס ורידי טבק ( TVMV) פרוטאז, ו-carboxypeptidase A/B (CPA/CPB).
| סוּג |
אנזים |
אתר הכרה |
| הסרת תג אנדופרוטאזות |
אנטרוקינאז (EK), enteropeptidase |
DDDDK↓ |
| תרומבין |
LVPR↓GS |
| פרוטאז TEV |
ENLYFQ↓G |
| פרוטאז HRV3C |
LEVLFQ↓GP |
| פרוטאז SUMO |
מבנה שלישוני SUMO |
| פרוטאז TVMV |
ETVRFQG↓S |
| הסרת תגים exoproteases |
Carboxypeptidase A (CPA) |
חומצות אמינו מסוף C, מלבד Pro, Lys ו- Arg |
| Carboxypeptidase B (CPB) |
C-terminal Lys ו-Arg |
פרוטאזות, נוקלאזות ואמידאזות אחרות
| בקשה |
אנזים |
פונקציה |
| פרוטאזות אחרות |
פרוטאז ק |
פרוטאז סרין המעכל חלבונים על ידי הידרוליזה של קשרי פפטידים. |
| IdeS, IgG פרוטאז |
אנזימים מפרקי IgG (Ides) שמתפצלים באתר ספציפי של אימונוגלובולין G (IgG), ויוצרים שברי Fab ו-Fc |
| IgA1 פרוטאז |
אנזים פרוטאוליטי המבקע אתר ספציפי ברצף אזור הצירים של האימונוגלובולין האנושי A1 (IgA1). |
| Nuclease |
Nuclease |
מבקע חומצות גרעין (DNA או RNA) על ידי הידרוליזה של קשרי הפוספודיסטר. |
| הגבלת אנזים |
אנדונוקלאז המבקע DNA באתרים ספציפיים או בקרבתם. |
| אמידאז |
PNGase F |
מבקע בין ה-N-acetylglucosamine הפנימיים ביותר (GlcNAc) ושאריות אספרגין של מנוז גבוה, היברידי ואוליגוסכרידים מורכבים. |
Yaohai Bio-Pharma מציעה פתרון CDMO חד פעמי לאנזימים רקומביננטיים
- הנדסה והקרנה של זנים מיקרוביאליים
- בנקאות תאים מיקרוביאליים (PCB/MCB/WCB)
- פיתוח תהליכים במעלה הזרם
- פיתוח תהליכים במורד הזרם
- פיתוח פורמולציה
- ייצור GMP
- מילוי וסיים
- אנליטי ובדיקות
- רגולציה
התייחסות:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. העבר, ההווה והעתיד של טיפולים מבוססי אנזימים. Drug Discov היום. 2022 ינואר;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
