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원료 및 시약
생명공학 공정을 통해 얻은 치료 효소는 효소 대체 요법, 축적된 대사산물 및 독소 분해, 암 치료, 게놈 편집 등 여러 임상 응용 분야에 널리 사용됩니다. 여러 치료 효소가 미생물 발현 시스템에서 생산될 수 있습니다.
어플리케이션 |
효소 |
물질 |
일반적인 제품/파이프라인 |
효소 대체 요법 |
아데노신 또는 데옥시아데노신 |
엘라페가데마제-lvlr(Revcovi) |
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페닐알라닌 |
페그발리아제-pqpz(팔린지크) |
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축적된 대사산물의 분해 |
요산 |
Peglticase (Krystexxa)Rasburicase (Fasturtec) |
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콜라게나 제 |
콜라겐 "흉터" |
콜라게나아제 clostridium histolyticum(Xiaflex, Qwo, Santyl) |
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콜라겐, 피브로넥틴, 라미닌 |
오크리플라스민(제트레아) |
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플라스미노겐 |
Reteplase (Retavase) |
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면역 글로불린 G (IgG) |
이미피다제(Idefrix) |
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면역 글로불린 A (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA 프로테아제 |
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독소 분해 |
메토트렉세이트 |
글루 카르 피다 아제 (Voraxaze) |
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암 치료 |
아스파라긴 |
아스파라기나제(Elspar)Calaspargase pegol-mknl(Asparlas) |
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게놈 편집 |
표적 유전자 |
엑사감글로겐 오토템셀(Exa-cel, CTX001) |
긴 코딩 RNA 생산(예: mRNA, saRNA, circRNA), 항체-약물 접합체(ADC) 생산 등에 사용되는 여러 효소가 있습니다. 미생물 생산 효소는 포유동물 세포, 특히 대장균 발현 시스템보다 비용 효율적입니다.
어플리케이션 |
효소 |
함수 |
선형 RNA 생산을 위한 효소, RNase 없음 |
제한 엔도뉴클레아제 |
더 긴 전사물 생성을 방지하기 위한 플라스미드 DNA(pDNA)의 선형화. |
T7 RNA 폴리머라제(T7 RNAP) |
T7 프로모터에 결합하여 특정 RNA 전사물을 생성합니다. 시험관 내 전사(IVT) 반응에서 중요한 역할을 합니다. |
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백시니아 캡핑 효소 |
IVT mRNA의 5' 말단에 캡 구조를 추가합니다. |
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무기 피로포스파타제(iPPase) |
IVT 반응 중 피로인산염을 방지합니다. |
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RNase 억제제, 재조합 |
IVT 반응 중 RNase 활성을 억제합니다. |
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DNase I |
DNA 템플릿을 제거합니다. |
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circRNA 생산용 효소, RNase-free |
RNase R |
선형 RNA를 소화하고 원형 RNA를 풍부하게 합니다. |
효소 매개 글리칸 접합 |
펩티드-N-글리코시다제(PNGase F) |
첫 번째 당류 GlcNAc와 Asn297 측쇄L 사이의 아미드 결합을 절단합니다. IgG 항체에서 글리칸을 방출합니다. |
세균성 트랜스글루타미나제(BTG) |
ADC를 생성하기 위해 사이트별로 페이로드를 결합합니다. |
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분류 A |
단백질의 결찰을 촉매합니다. |
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β1,4-갈락토시다아제 |
모든 말단 갈락토스를 방출하고 항체의 균질한 G0 이소형을 형성합니다. |
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β1,4-갈락토실트랜스퍼라제(Gal-T) |
화학적으로 반응하는 작용기로 설탕 잔류물을 옮깁니다. |
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α2,6-시알릴전이효소(Sial T) |
말단 시알산 잔기를 항체의 기본 글리칸 구조에 통합합니다. |
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효소 매개 글리칸 리모델링 및 글리코엔지니어링 |
엔도-N-아세틸글루코사미니다제(ENGase) |
N-글리칸의 GlcNAcβ1,4-1GlcNAc 사이의 β4-글리코시드 결합을 가수분해합니다. IgG 항체의 Fc 영역에서 N-연결된 글리칸을 제거합니다. |
엔도글리코시다제 S(EndoS) |
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글리코실트랜스퍼라제(GT) |
N-글리칸 옥사졸린을 탈푸코실화된 IgG로 옮깁니다. |
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기타 |
미생물 균주에 의해 생산되는 효소 |
맞춤형 필요 |
융합 태그는 관심 있는 재조합 단백질의 용해도와 안정성을 향상시키고 정제가 더 쉽게 되도록 하기 위해 종종 사용됩니다. 일반적으로 사용되는 태그에는 His-tag, 말토오스 결합 단백질(MBP), 글루타티온-s-트랜스퍼라제(GST) 등이 있습니다.
일반적으로 융합 태그와 표적 단백질 서열 사이에 링커 서열을 추가하여 태그를 제거합니다. 융합 태그를 제거하려면 엔테로키나제(EK), 트롬빈, 담배 식각 바이러스 프로테아제(TEVp), 인간 라이노바이러스 프로테아제 3C(HRV3C), 소형 유비퀴틴 변형 단백질(SUMO) 프로테아제, 담배 정맥 얼룩 바이러스(TEVp)와 같은 부위별 프로테아제가 필요합니다. TVMV) 프로테아제 및 카르복시펩티다아제 A/B(CPA/CPB).
타입 |
효소 |
인식 사이트 |
태그 제거 엔도프로테아제 |
엔테로키나제(EK), 엔테로펩티다제 |
DDDK↓ |
트롬빈 |
LVPR↓GS |
|
TEV 프로테아제 |
ENLYFQ↓G |
|
HRV3C 프로테아제 |
LEVLFQ↓GP |
|
스모 프로테아제 |
SUMO 3차 구조 |
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TVMV 프로테아제 |
ETVRFQG↓S |
|
태그 제거 엑소프로테아제 |
카르복시펩티다아제 A(CPA) |
Pro, Lys 및 Arg를 제외한 C-말단 아미노산 |
카르복시펩티다제 B(CPB) |
C-말단 Lys 및 Arg |
어플리케이션 |
효소 |
함수 |
기타 프로테아제 |
프로테아제 K |
펩타이드 결합을 가수분해하여 단백질을 분해하는 세린 프로테아제입니다. |
IdeS, IgG 프로테아제 |
면역글로불린 G(IgG)의 특정 부위를 절단하여 Fab 및 Fc 단편을 생성하는 IgG 분해 효소(Ides) |
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IgA1 프로테아제 |
인간 면역글로불린 A1(IgA1) 힌지 영역 서열의 특정 부위를 절단하는 단백질 분해 효소입니다. |
|
뉴클레아제 |
뉴클레아제 |
포스포디에스테르 결합을 가수분해하여 핵산(DNA 또는 RNA)을 절단합니다. |
효소 제한 |
특정 부위나 그 근처에서 DNA를 절단하는 엔도뉴클레아제. |
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아미다제 |
PNGase F |
고만노스, 하이브리드 및 복합 올리고당의 가장 안쪽 N-아세틸글루코사민(GlcNAc)과 아스파라긴 잔기 사이를 절단합니다. |
[1] Hennigan JN, 린치 MD. 효소 기반 치료법의 과거, 현재, 미래. 오늘의 약물 발견. 2022년 27월;1(117):133-10.1016. 도이: 2021.09.004/j.drudis.XNUMX.