Rekombinants enzīms terapeitiskai lietošanai
Terapeitiskos enzīmus, kas iegūti biotehnoloģiskos procesos, plaši izmanto vairākos klīniskos lietojumos, tostarp enzīmu aizstājterapijā, uzkrāto metabolītu un toksīnu degradācijā, vēža ārstēšanā un genoma rediģēšanā. Mikrobu ekspresijas sistēmā var ražot vairākus terapeitiskos fermentus.
| iesniegums |
Enzīms |
Viela |
Tipiski produkti/cauruļvadi |
| Enzīmu aizstājterapija |
Adenozīna deamināze, ADA |
Adenozīns vai deoksiadenozīns |
Elapegademase-lvlr (Revcovi) |
| Fenilalanīna amonjaka liāze, PAL |
Fenilalanīns |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
| Uzkrāto metabolītu degradācija |
Urikāze/urātu oksidāze |
Urīnskābe |
Peglticase (Krystexxa) Rasburikāze (Fasturtec) |
| Kolagenāze |
Kolagēna "rēta" |
Collagenase clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| Saīsināts cilvēka plazmīns |
Kolagēns, fibronektīns un laminīns |
Okriplazmīns (Jetrea) |
| Saīsināto audu plazminogēna aktivators (tPA) |
Plazminogēns |
Reteplāze (Retavase) |
| IgG proteāze |
Imūnglobulīns G (IgG) |
Imlifidāze (Idefrix) |
| IgA proteāze |
Imūnglobulīns A (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA proteāze |
| Toksīnu noārdīšanās |
Karboksipeptidāze G2 |
Metotreksātu |
Glikarpidāze (Voraxaze) |
| Vēža ārstēšana |
Asparagīnam specifisks enzīms |
asparagīna |
Asparagināze (Elspar) Calaspargase pegol-mknl (Asparlas) |
| Genoma rediģēšana |
Cas9 nukleāze |
Mērķa gēns |
Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001) |
Rekombinants enzīms kā materiāls
Ir vairāki fermenti, ko izmanto ilgi kodējošās RNS ražošanā (piemēram, mRNS, saRNS, cirRNS), antivielu un zāļu konjugātu (ADC) ražošanā un citos. Mikrobu radītie enzīmi ir rentablāki nekā zīdītāju šūnas, īpaši E. coli ekspresijas sistēma.
| iesniegums |
Enzīms |
funkcija |
| Fermenti lineārai RNS ražošanai, bez RNāzes |
Restrikcijas endonukleāzes |
Plazmīdas DNS (pDNS) linearizācija, lai izvairītos no garāka transkripta ģenerēšanas. |
| T7 RNS polimerāze (T7 RNAP) |
Saistīties ar T7 promotoru un ģenerēt specifisku RNS transkriptu; Spēlējiet galveno lomu in vitro transkripta (IVT) reakcijas laikā. |
| Vaccinia ierobežojošais enzīms |
Pievienojiet vāciņu struktūras IVT mRNS 5′ galiem. |
| Pirofosfatāze, neorganiskā (iPPase) |
Novērst pirofosfātu IVT reakcijas laikā. |
| RNāzes inhibitors, rekombinants |
Inhibē RNāzes aktivitāti IVT reakcijas laikā. |
| DNSāze I |
Noņemiet DNS veidni. |
| Fermenti cirRNS ražošanai, nesatur RNāzes |
RNāze R |
Sagremo lineāro RNS un bagātina cirkulāro RNS. |
| Enzīmu mediēta glikāna konjugācija |
Peptīdu-N-glikozidāze (PNGāze F) |
Sašķeļ amīda saiti starp pirmo saharīdu GlcNAc un Asn297 sānu ķēdiL; Atbrīvojiet glikānus no IgG antivielām. |
| Baktēriju transglutamināze (BTG) |
Konjugējiet lietderīgās slodzes vietnei, lai ģenerētu ADC. |
| Šķirto A |
Katalizējiet proteīnu nosiešanu. |
| β1,4-galaktozidāze |
Atbrīvojiet visas gala galaktozes un izveidojiet homogēnu antivielas G0 izoformu. |
| β1,4-galaktoziltransferāze (Gal-T) |
Pārnes cukura atlikumu ar ķīmiski reaģējošu funkcionālo grupu. |
| α2,6-sialiltransferāze (Sial T) |
Iekļaujiet gala sialskābes atlikumus antivielas dabiskajā glikāna struktūrā. |
| Enzīmu izraisīta glikāna pārveidošana un glikoinženierija |
Endo-N-acetilglikozaminidāze (ENGase) |
Hidrolizē β1,4-glikozīdu saiti starp N-glikānu GlcNAcβ1–4GlcNAc; Noņemiet ar N saistītos glikānus no IgG antivielu Fc reģiona. |
| Endoglikozidāze S (EndoS) |
|
| Glikoziltransferāzes (GT) |
Pārnest N-glikāna oksazolīnu uz defukozilētiem IgG. |
| pārējie |
Fermenti, ko ražo mikrobu celms |
Pielāgota nepieciešamība |
Rekombinantais enzīms kā reaģents
Tagu noņemšanas proteāzes
Fusion tagus bieži izmanto, lai uzlabotu interesējošo rekombinanto proteīnu šķīdību un stabilitāti un atvieglotu to attīrīšanu un attīrīšanu. Parasti izmantotie tagi ir His-tag, maltozi saistošais proteīns (MBP), glutationa-s-transferāze (GST) utt.
Parasti starp saplūsmes tagu un mērķa proteīna secību pievieno linkera sekvenci, lai noņemtu atzīmi. Lai noņemtu saplūšanas tagus, nepieciešamas vietnei specifiskas proteāzes, piemēram, enterokināze (EK), trombīns, tabakas kodināšanas vīrusa proteāze (TEVp), cilvēka rinovīrusa proteāze 3C (HRV3C), maza ubikvitīnu modificējošā proteīna (SUMO) proteāze, tabakas vēnu plankumainības vīruss ( TVMV) proteāzi un karboksipeptidāzi A/B (CPA/CPB).
| Veids |
Enzīms |
Atpazīšanas vietne |
| Tagu noņemšanas endoproteāzes |
Enterokināze (EK), enteropeptidāze |
DDDDK↓ |
| trombīns |
LVPR↓GS |
| TEV proteāze |
ENLYFQ↓G |
| HRV3C proteāze |
LEVLFQ↓GP |
| SUMO proteāze |
SUMO terciārā struktūra |
| TVMV proteāze |
ETVRFQG↓S |
| Tagu noņemšanas eksoproteāzes |
Karboksipeptidāze A (CPA) |
C-gala aminoskābes, izņemot Pro, Lys un Arg |
| Karboksipeptidāze B (CPB) |
C-termināls Lys un Arg |
Citas proteāzes, nukleāzes un amidāzes
| iesniegums |
Enzīms |
funkcija |
| Citas proteāzes |
Proteāze K |
Serīna proteāze, kas sagremo olbaltumvielas, hidrolizējot peptīdu saites. |
| IdeS, IgG proteāze |
IgG noārdošie enzīmi (Ides), kas šķeļas noteiktā imūnglobulīna G (IgG) vietā, veidojot Fab un Fc fragmentus |
| IgA1 proteāze |
Proteolītisks enzīms, kas sašķeļ noteiktu vietu cilvēka imūnglobulīna A1 (IgA1) viras reģiona secībā. |
| Nukleāze |
Nukleāze |
Sašķeļ nukleīnskābes (DNS vai RNS), hidrolizējot fosfodiestera saites. |
| Ierobežot fermentu |
Endonukleāze, kas šķeļ DNS noteiktās vietās vai to tuvumā. |
| amidāze |
PNGāze F |
Sadalās starp visdziļākajiem N-acetilglikozamīna (GlcNAc) un asparagīna atlikumiem no augsta mannozes satura, hibrīdu un komplekso oligosaharīdu. |
Yaohai Bio-Pharma piedāvā vienas pieturas CDMO risinājumu rekombinantiem enzīmiem
- Mikrobu celmu inženierija un skrīnings
- Mikrobu šūnu banku sistēma (PCB/MCB/WCB)
- Augšējā procesa izstrāde
- Pakārtotā procesa izstrāde
- Formulācijas izstrāde
- GMP ražošana
- Aizpildiet un pabeidziet
- Analītiskā un testēšana
- Regulatīvās lietas
Atsauce:
[1] Hennigan JN, Linčas MD. Enzīmu terapiju pagātne, tagadne un nākotne. Narkotiku disks šodien. 2022. gada janvāris; 27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
