재조합 효소

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재조합 효소들

치료용 재조합 효소

생물공학적 과정을 통해 얻은 치료용 효소는 여러 임상적 용도에 널리 사용되며, 이는 효소 대체 요법, 축적된 대사 산물 및 독소의 분해, 암 치료 및 유전자 편집 등을 포함합니다. 여러 치료용 효소는 미생물 발현 시스템에서 생산될 수 있습니다.

애플리케이션	효소	성분	대표 제품/파이프라인
효소 대체 요법	아데노신 디아민레이즈, ADA	아데노신 또는 데옥시아데노신	엘라페가데메이스-lvlr (Revcovi)
효소 대체 요법	페닐알라닌 아모니아 라이레이즈, PAL	페닐알라닌	펙발리아스-pqpz (팔린지크)
축적된 대사물 분해	우리케이스/우레이트 옥시다제	유릭산	펙티케이스 (크리스텍사)라스부리카세 (파스트루텍)
	콜라게나제	콜라겐 '흉터'	콜라게나제 클로스트리움 히스톨리틱움 (샤플렉스, 쿼, 산틸)
	단편화 플라스미노겐	콜라겐, 피브론렉틴, 람비닌	옥릴플라스민 (제트레아)
	단편화 조직형 플라스미노겐 활성제 (tPA)	플라스미노겐	레테플라제 (Retavase)
	IgG 프로테아제	면역글로불린 G (IgG)	임리피다제 (Idefrix)
	IgA 프로테아제	면역글로불린 A (IgA)	PKU308/AP308IGAN 이가 프로테아제
독소 분해	카복시펩티다제 G2	메토트렉세이트	글루카르피다제 (Voraxaze)
암 치료	아스파라긴 특이 효소	아스파라긴	아스파라기나제 (Elspar)Calaspargase pegol-mknl (Asparlas)
유전체 편집	Cas9 뉴클레아제	타겟 유전자	Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001)

재조합 효소를 물질로

MRNA, saRNA, circRNA와 같은 긴 코딩 RNA 생산, 항체-약물 결합체 (ADCs) 생산 및 기타 과정에서 사용되는 여러 효소가 있습니다. 미생물에서 생성된 효소는 포유류 세포보다 비용 효율적이며, 특히 E. coli 발현 시스템이 그렇습니다.

애플리케이션	효소	기능
직선형 RNA 생산을 위한 효소, RNase-free	제한성 내핵산	플라스미드 DNA(pDNA)를 선형화하여 더 긴 전사체가 생성되는 것을 방지한다.
	T7 RNA 폴리머라제 (T7 RNAP)	T7 프로모터에 결합하여 특정한 RNA 전사체를 생성하며, 체외 전사(IVT) 반응 동안 핵심적인 역할을 한다.
	바실레아 캡핑 효소	IVT mRNA의 5′ 말단에 캡 구조를 추가한다.
	피로인산효소, 무기 (iPPase)	IVT 반응 중 피로인산의 형성을 방지한다.
	RNase 억제제, 재조합형	IVT 반응 중 RNase 활성을 억제한다.
	DNase I	DNA 템플릿을 제거하십시오.
CircRNA 생산용 효소, RNase-free	Rnase r	선형 RNA를 소화하고 순환 RNA를 풍부하게 합니다.
효소 매개의 당 결합 반응	펩티드 N-글리코시다제 (PNGase F)	첫 번째 사카라이드 GlcNAc과 Asn297 측쇄 사이의 아미드 결합을 절단; IgG 항체에서 당쇄를 방출합니다.
	박테리아 트랜스글루타미네이스 (BTG)	페이로드를 특정 위치에 결합하여 ADC를 생성합니다.
	소르타제 A	단백질의 연결을 촉진합니다.
	β1,4-갈락토시다제	모든 말단 갈락토스를 방출하고 항체의 균일한 G0 이소형을 형성합니다.
	β1,4-갈락토실트랜스퍼라제 (Gal-T)	화학적으로 반응성이 있는官능기와 함께 당 잔기를 전달합니다.
	α2,6-사일릴트랜스퍼라제 (Sial T)	항체의 원래 글리칸 구조에 말단 사일릭산 잔기를 통합합니다.
효소 매개 글리칸 재구성 및 글리코공학	엔도-N-아세틸글루코사미나제 (ENGase)	N-글리칸의 GlcNAcβ1–4GlcNAc 사이의 β1,4-당분해 결합을 수해하며; IgG 항체의 Fc 영역에서 N-링크된 글리칸을 제거합니다.
	엔도글리코시다제 S (EndoS)
	글리코실전이효소(GTs)	N-글리칸 옥사졸린을 디푸코실화된 IgGs로 전달합니다.
기타	미생물 균주에서 생성된 효소	맞춤형 필요사항

재조합 효소로서의 시약

태그 제거 프로테아제

융합 태그는 관심 대상 재조합 단백질의 용해도와 안정성을 향상시키고 정제를 용이하게 하기 위해 종종 사용됩니다. 일반적으로 사용되는 태그에는 His-tag, 말토스 결합 단백질(MBP), 글루타티온-S-전이효소(GST) 등이 있습니다.

일반적으로 융합 태그와 목적 단백질 서열 사이에 링커 서열이 추가되어 태그를 제거할 수 있습니다. 융합 태그의 제거에는 엔터킨라제(EK), 트롬빈, 담배etch 바이러스 프로테아제(TEVp), 인간 코비루스 프로테아제 3C(HRV3C), 작은 유비퀴틴 변형 단백질(SUMO) 프로테아제, 담배 vein mottling 바이러스(TVMV) 프로테아제 및 카복시펩티다제 A/B(CPA/CPB)와 같은 위치 특이적 프로테아제가 필요합니다.

유형	효소	인식 부위
태그 제거 내부 프로테아제	엔터okinase (EK), 엔테로펩티다제	DDDDK↓
	트롬빈	LVPR↓GS
	TEV 프로테아제	ENLYFQ↓G
	HRV3C 프로테아제	LEVLFQ↓GP
	SUMO 프로테아제	SUMO 3차 구조
	TVMV 프로테아제	ETVRFQG↓S
태그 제거 엑소프로테아제	카르복시펩티다제 A (CPA)	C-말단 아미노산, Pro, Lys 및 Arg 제외
태그 제거 엑소프로테아제	카르복시펩티다제 B (CPB)	C-말단 Lys 및 Arg

기타 프로테아제, 뉴클레아제 및 아미드아제

애플리케이션	효소	기능
기타 프로테아제	프로테아제 K	펩타이드 결합을 수분해하여 단백질을 분해하는 세린 프로테아제.
	IdeS, IgG 프로테아제	면역글로불린 G (IgG)의 특정 부위에서 절단되어 Fab 및 Fc 조각을 생성하는 IgG 분해 효소 (Ides).
	IgA1 프로테아제	인간 면역글로불린 A1 (IgA1) 힌지 영역 서열의 특정 부위를 절단하는 단백 분해효소.
뉴클레아제	뉴클레아제	인산 이에스터 결합을 수분해하여 핵산 (DNA 또는 RNA)을 절단합니다.
뉴클레아제	제한 효소	특정 부위에서 또는 그 근처에서 DNA를 절단하는 엔도뉴클레아제.
아미다제	PNGase F	가장 안쪽 N-아세틸글루코사민 (GlcNAc)과 아스파라긴 잔기 사이를 절단하며, 고 맨노스, 하이브리드 및 복합 올리고당에 작용합니다.

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참고자료:

[1] Hennigan JN, Lynch MD. 효소 기반 치료의 과거, 현재 및 미래. Drug Discov Today. 2022 Jan;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.

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