Rekombinantinis fermentas terapiniam naudojimui
Terapiniai fermentai, gauti naudojant biotechnologinius procesus, yra plačiai naudojami kelioms klinikinėms reikmėms, įskaitant pakaitinę fermentų terapiją, susikaupusių metabolitų ir toksinų skaidymą, vėžio gydymą ir genomo redagavimą. Mikrobų ekspresijos sistemoje gali būti gaminami keli terapiniai fermentai.
| taikymas |
Fermentas |
Medžiaga |
Tipiški produktai / vamzdynai |
| Fermentų pakaitinė terapija |
Adenozino deaminazė, ADA |
Adenozinas arba deoksiadenozinas |
Elapegademase-lvlr („Revcovi“) |
| Fenilalanino amoniako liazė, PAL |
Fenilalaninas |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
| Susikaupusių metabolitų degradacija |
Urikazė / urato oksidazė |
Šlapimo rūgštis |
Pegltikazė (Krystexxa) Rasburicase (Fasturtec) |
| Kolagenazė |
Kolageno „randas“ |
Clostridium histolyticum kolagenazė (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| Sutrumpintas žmogaus plazminas |
Kolagenas, fibronektinas ir lamininas |
Ocriplasminas („Jetrea“) |
| Sutrumpintas audinių plazminogeno aktyvatorius (tPA) |
Plazminogenas |
Reteplazė (Retavase) |
| IgG proteazė |
Imunoglobulinas G (IgG) |
Imlifidazė (Idefrix) |
| IgA proteazė |
Imunoglobulinas A (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA proteazė |
| Toksinų skaidymas |
Karboksipeptidazė G2 |
Metotreksatas |
Gliukarpidazė (Voraxaze) |
| Vėžio gydymas |
Asparaginui būdingas fermentas |
Asparaginas |
Asparaginazė (Elspar) Calaspargase pegol-mknl (Asparlas) |
| Genomo redagavimas |
Cas9 nukleazė |
Tikslinis genas |
Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001) |
Rekombinantinis fermentas kaip medžiaga
Yra keletas fermentų, naudojamų ilgai koduojančių RNR gamyboje (pvz., mRNR, saRNR, cirRNR), antikūnų ir vaistų konjugatų (ADC) gamyboje ir kt. Mikrobų gaminami fermentai yra ekonomiškesni nei žinduolių ląstelės, ypač E. coli ekspresijos sistema.
| taikymas |
Fermentas |
Funkcija |
| Fermentai linijinei RNR gamybai, be RNazės |
Restrikcijos endonukleazės |
Plazmidinės DNR (pDNR) tiesinimas, kad būtų išvengta ilgesnio transkripto generavimo. |
| T7 RNR polimerazė (T7 RNAP) |
Prisijunkite prie T7 promotoriaus ir generuokite specifinį RNR nuorašą; Atlikite pagrindinį vaidmenį in vitro transkripto (IVT) reakcijos metu. |
| Vaccinia ribojimo fermentas |
Į IVT mRNR 5′ galus pridėkite dangtelio struktūras. |
| Pirofosfatazė, neorganinė (iPPazė) |
Neleiskite pirofosfato susidaryti IVT reakcijos metu. |
| Rnazės inhibitorius, rekombinantinis |
IVT reakcijos metu slopina RNazės aktyvumą. |
| DNazė I |
Pašalinkite DNR šabloną. |
| Fermentas cirRNR gamybai, be RNazės |
RNazė R |
Suvirškinkite linijinę RNR ir praturtinkite žiedinę RNR. |
| Fermentų sukelta glikano konjugacija |
Peptidinė-N-glikozidazė (PNGazė F) |
Atskiria amido ryšį tarp pirmojo sacharido GlcNAc ir Asn297 šoninės grandinės L; Išlaisvinkite glikanus iš IgG antikūnų. |
| Bakterinė transglutaminazė (BTG) |
Konjuguokite naudingus krovinius konkrečioje vietoje, kad sukurtumėte ADC. |
| Rūšiuoti A |
Katalizuoja baltymų surišimą. |
| β1,4-galaktozidazė |
Išlaisvinkite visas galines galaktozes ir suformuokite homogeninę antikūno G0 izoformą. |
| β1,4-galaktoziltransferazė (Gal-T) |
Perkelkite cukraus likučius su chemiškai reaktyvia funkcine grupe. |
| α2,6-sialiltransferazė (Sial T) |
Įtraukite galines sialo rūgšties liekanas į natūralią antikūno glikano struktūrą. |
| Fermentų sukeltas glikano remodeliavimas ir glikoinžinerija |
Endo-N-acetilgliukozaminidazė (ENGazė) |
Hidrolizuokite β1,4-glikozidinį ryšį tarp N-glikanų GlcNAcβ1–4GlcNAc; Pašalinkite N-susietus glikanus iš IgG antikūnų Fc srities. |
| Endoglikozidazė S (EndoS) |
|
| Glikoziltransferazės (GT) |
Perkelkite N-glikano oksazoliną į defukozilintus IgG. |
| kiti |
Mikrobų padermės gaminami fermentai |
Pritaikytas poreikis |
Rekombinantinis fermentas kaip reagentas
Žymės pašalinimo proteazės
Susiliejimo žymės dažnai naudojamos norint pagerinti dominančių rekombinantinių baltymų tirpumą ir stabilumą bei palengvinti jų gryninimą. Dažniausiai naudojamos žymos apima His-žymą, maltozę surišantį baltymą (MBP), glutationo-s-transferazę (GST) ir kt.
Paprastai tarp sulietos žymens ir tikslinio baltymo sekos pridedama linkerio seka, kad būtų pašalinta žyma. Norint pašalinti suliejimo žymes, reikalingos vietai specifinės proteazės, tokios kaip enterokinazė (EK), trombinas, tabako ėsdinimo viruso proteazė (TEVp), žmogaus rinoviruso proteazė 3C (HRV3C), mažo ubikvitiną modifikuojančio baltymo (SUMO) proteazė, tabako venų marumo virusas ( TVMV) proteazė ir karboksipeptidazė A/B (CPA/CPB).
| Tipas |
Fermentas |
Atpažinimo svetainė |
| Žymės pašalinimas endoproteazės |
Enterokinazė (EK), enteropeptidazė |
DDDDK↓ |
| trombinas |
LVPR↓GS |
| TEV proteazė |
ENLYFQ↓G |
| HRV3C proteazė |
LEVLFQ↓GP |
| SUMO proteazė |
SUMO tretinė struktūra |
| TVMV proteazė |
ETVRFQG↓S |
| Žymės pašalinimas egzoproteazės |
Karboksipeptidazė A (CPA) |
C-galinės aminorūgštys, išskyrus Pro, Lys ir Arg |
| Karboksipeptidazė B (CPB) |
C-galas Lys ir Arg |
Kitos proteazės, nukleazės ir amidazės
| taikymas |
Fermentas |
Funkcija |
| Kitos proteazės |
Proteazė K |
Serino proteazė, kuri skaido baltymus hidrolizuodama peptidinius ryšius. |
| IdeS, IgG proteazė |
IgG skaidantys fermentai (Ides), kurie skaidosi tam tikroje imunoglobulino G (IgG) vietoje ir sukuria Fab ir Fc fragmentus |
| IgA1 proteazė |
Proteolitinis fermentas, skaidantis specifinę vietą žmogaus imunoglobulino A1 (IgA1) vyrių srities sekoje. |
| Nukleazė |
Nukleazė |
Skaldo nukleino rūgštis (DNR arba RNR) hidrolizuodamas fosfodiesterio ryšius. |
| Apriboti fermentą |
Endonukleazė, skaidanti DNR tam tikrose vietose arba šalia jų. |
| Amidazė |
PNGazė F |
Atsiskiria tarp vidinių N-acetilgliukozamino (GlcNAc) ir asparagino likučių, turinčių daug manozės, hibridinių ir sudėtingų oligosacharidų. |
„Yaohai Bio-Pharma“ siūlo vieno langelio CDMO sprendimą rekombinantiniams fermentams
- Mikrobų padermių inžinerija ir atranka
- Mikrobų ląstelių bankininkystė (PCB / MCB / WCB)
- Proceso kūrimas prieš srovę
- Tolesnis proceso vystymas
- Formulės kūrimas
- GMP gamyba
- Užpildykite ir užbaikite
- Analitinė ir testavimas
- Reguliavimo reikalai
Nuoroda:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Fermentų terapijos praeitis, dabartis ir ateitis. Narkotikų diskas šiandien. 2022 m. sausis;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
