Enzim Rekombinan untuk Kegunaan Terapeutik
Enzim terapeutik yang diperoleh melalui proses bioteknologi digunakan secara meluas untuk beberapa aplikasi klinikal, termasuk terapi penggantian enzim, degradasi metabolit dan toksin terkumpul, rawatan kanser, dan penyuntingan genom. Beberapa enzim terapeutik boleh dihasilkan dalam sistem ekspresi mikrob.
| Kesesuaian |
Enzim |
Bahan |
Produk/Saluran Paip Biasa |
| Terapi Penggantian Enzim |
Adenosine deaminase, ADA |
Adenosin atau deoksiadenosin |
Elapegademase-lvlr (Revcovi) |
| Phenylalanine ammonia lyase, PAL |
Fenilalanina |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
| Degradasi Metabolit Terkumpul |
Urikase/Urat Oksidase |
Asid urik |
Peglticase (Krystexxa)Rasburicase (Fasturtec) |
| Kolagenase |
"parut" kolagen |
Collagenase clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| Plasmin manusia terpotong |
Kolagen, fibronektin, dan laminin |
Ocriplasmin (Jetrea) |
| Pengaktif plasminogen tisu terpotong (tPA) |
Plasminogen |
Reteplase (Retavase) |
| IgG protease |
Imunoglobulin G (IgG) |
Imlifidase (Idefrix) |
| IgA protease |
Imunoglobulin A (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA protease |
| Degradasi Toksin |
Carboxypeptidase G2 |
Methotrexate |
Glukarpidase (Voraxaze) |
| Rawatan kanser |
Enzim khusus asparagine |
Asparagine |
Asparaginase (Elspar)Calaspargase pegol-mknl (Asparlas) |
| Penyuntingan Genom |
Nuklease Cas9 |
Gen sasaran |
Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001) |
Enzim Rekombinan sebagai Bahan
Terdapat beberapa enzim yang digunakan dalam penghasilan RNA pengekodan panjang (cth, mRNA, saRNA, circRNA), pengeluaran antibodi-drug conjugates (ADCs) dan lain-lain. Enzim yang dihasilkan oleh mikrob adalah lebih menjimatkan kos daripada sel mamalia, terutamanya sistem ekspresi E. coli.
| Kesesuaian |
Enzim |
fungsi |
| Enzim untuk Pengeluaran RNA Linear, bebas RNase |
Endonuklease sekatan |
Linearisasi DNA plasmid (pDNA) untuk mengelakkan penjanaan transkrip yang lebih panjang. |
| T7 RNA polimerase (T7 RNAP) |
Ikat pada promoter T7 dan jana transkrip RNA tertentu; Memainkan peranan penting semasa tindak balas transkrip in vitro (IVT). |
| Enzim pembatas Vaccinia |
Tambahkan struktur Cap pada hujung 5′ IVT mRNA. |
| Pyrophosphatase, bukan organik (iPPase) |
Cegah pirofosfat semasa tindak balas IVT. |
| Perencat RNase, rekombinan |
Menghalang aktiviti RNase semasa tindak balas IVT. |
| DNase I |
Keluarkan templat DNA. |
| Enzim untuk pengeluaran circRNA, bebas RNase |
RNase R |
Mencerna RNA linear dan memperkayakan RNA bulat. |
| Konjugasi glycan yang dimediasi enzim |
Peptida-N-glikosidase (PNGase F) |
Memutuskan ikatan amida antara GlcNAc sakarida pertama dan rantai sisi Asn297L; Melepaskan glycans daripada antibodi IgG. |
| Transglutaminase bakteria (BTG) |
Konjugatkan muatan tapak khusus untuk menjana ADC. |
| Sortase A |
Memangkinkan pengikatan protein. |
| β1,4-galactosidase |
Lepaskan semua galaktosa terminal dan bentuk isoform G0 homogen bagi antibodi. |
| β1,4-galactosiltransferase (Gal-T) |
Pindahkan sisa gula dengan kumpulan berfungsi reaktif secara kimia. |
| α2,6-sialyltransferase (Sial T) |
Menggabungkan sisa asid sialik terminal ke dalam struktur glycan asli antibodi. |
| Pengubahsuaian glycan yang dimediasi enzim dan kejuruteraan glikogen |
Endo-N-acetylglucosaminidase (ENGase) |
Hidrolisis ikatan β1,4-glikosidik antara GlcNAcβ1–4GlcNAc N-glycans; Keluarkan glycan berkait N pada kawasan Fc antibodi IgG. |
| Endoglycosidase S (EndoS) |
|
| Glycosyltransferases (GTs) |
Pindahkan N-glycan oxazoline kepada IgG yang telah dinyahfukosilasi. |
| Lain-lain |
Enzim yang dihasilkan oleh ketegangan mikrob |
Keperluan tersuai |
Enzim Rekombinan sebagai Reagen
Protease Pembuangan Tag
Tag gabungan sering digunakan untuk meningkatkan keterlarutan dan kestabilan protein rekombinan yang diminati dan menjadikannya lebih mudah untuk ditulenkan. Tag yang biasa digunakan termasuk tag-Nya, protein pengikat maltosa (MBP), glutathione-s-transferase (GST), dsb.
Biasanya, jujukan pemaut ditambah antara tag gabungan dan jujukan protein sasaran untuk mengalih keluar tag. Penyingkiran tag gabungan memerlukan protease khusus tapak, seperti enterokinase (EK), trombin, protease virus goresan tembakau (TEVp), protease rhinovirus manusia 3C (HRV3C), protein pengubah suai ubiquitin kecil (SUMO) protease, virus mottling vena tembakau ( TVMV) protease, dan carboxypeptidase A/B (CPA/CPB).
| Jenis |
Enzim |
Tapak Pengiktirafan |
| Endoprotease penyingkiran tag |
Enterokinase (EK), enteropeptidase |
DDDDK↓ |
| trombin |
LVPR↓GS |
| protease TEV |
ENLYFQ↓G |
| HRV3C protease |
LEVLFQ↓GP |
| SUMO protease |
Struktur tertiari SUMO |
| protease TVMV |
ETVRFQG↓S |
| Eksoprotease penyingkiran tag |
Carboxypeptidase A (CPA) |
Asid amino terminal C, kecuali Pro, Lys dan Arg |
| Carboxypeptidase B (CPB) |
C-terminal Lys dan Arg |
Protease, Nuklease dan Amidase Lain
| Kesesuaian |
Enzim |
fungsi |
| Protease lain |
Protease K |
Protease serin yang mencerna protein dengan menghidrolisis ikatan peptida. |
| IdeS, IgG protease |
Enzim (Ides) merendahkan IgG yang membelah pada tapak khusus imunoglobulin G (IgG), menghasilkan serpihan Fab dan Fc |
| IgA1 protease |
Enzim proteolitik yang membelah tapak tertentu dalam jujukan rantau engsel imunoglobulin A1 (IgA1) manusia. |
| Nuklease |
Nuklease |
Memecah asid nukleik (DNA atau RNA) dengan menghidrolisis ikatan fosfodiester. |
| Hadkan enzim |
Endonuklease yang membelah DNA pada atau berhampiran tapak tertentu. |
| Amidase |
PNGase F |
Membelah antara N-acetylglucosamine (GlcNAc) paling dalam dan sisa asparagin bagi oligosakarida tinggi mannose, hibrid dan kompleks. |
Yaohai Bio-Pharma Menawarkan Penyelesaian CDMO Sehenti untuk Enzim Rekombinan
- Kejuruteraan dan Saringan Terikan Mikrob
- Perbankan Sel Mikrob (PCB/MCB/WCB)
- Pembangunan Proses Huluan
- Pembangunan Proses Hilir
- Pembangunan Rumusan
- Pembuatan GMP
- Isi dan Selesai
- Analisis dan Pengujian
- Hal Ehwal kawal selia
rujukan:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Masa lalu, sekarang dan masa depan terapi berasaskan enzim. Discov Dadah Hari Ini. 2022 Jan;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
