Rekombinowany enzym do użytku terapeutycznego
Enzymy lecznicze otrzymywane w procesach biotechnologicznych są szeroko stosowane w kilku zastosowaniach klinicznych, w tym w enzymatycznej terapii zastępczej, degradacji nagromadzonych metabolitów i toksyn, leczeniu raka i edycji genomu. W mikrobiologicznym układzie ekspresyjnym można wytwarzać kilka enzymów terapeutycznych.
| Zastosowanie |
Enzym |
Substancja |
Typowe produkty/rurociągi |
| Enzymatyczna terapia zastępcza |
Deaminaza adenozyny, ADA |
Adenozyna lub deoksyadenozyna |
Elapegademaza-lvlr (Revcovi) |
| Liaza fenyloalanino-amoniakalna, PAL |
Fenyloalanina |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
| Degradacja nagromadzonych metabolitów |
Urykaza/oksydaza moczanowa |
Kwas moczowy |
Pegltykaza (Krystexxa) Rasburykaza (Fasturtec) |
| Kolagenaza |
Kolagenowa „blizna” |
Kolagenaza Clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| Skrócona ludzka plazmina |
Kolagen, fibronektyna i laminina |
Okryplazmina (Jetrea) |
| Aktywator plazminogenu ze skróconej tkanki (tPA) |
Plazminogen |
Reteplaza (retawaza) |
| Proteaza IgG |
Immunoglobulina G (IgG) |
Imlifidaza (Idefrix) |
| Proteaza IgA |
Immunoglobulina A (IgA) |
Proteaza PKU308/AP308IGAN IgA |
| Degradacja toksyn |
Karboksypeptydaza G2 |
Metotreksat |
Glukarpidaza (Voraxaze) |
| Lek na raka |
Enzym specyficzny dla asparaginy |
Asparagina |
Asparaginaza (Elspar)Calaspargase pegol-mknl (Asparlas) |
| Edycja genomu |
Nukleaza Cas9 |
Gen docelowy |
Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001) |
Rekombinowany enzym jako materiał
Istnieje kilka enzymów wykorzystywanych w produkcji długo kodującego RNA (np. mRNA, saRNA, circRNA), produkcji koniugatów przeciwciało-lek (ADC) i innych. Enzymy wytwarzane przez drobnoustroje są bardziej opłacalne niż komórki ssacze, zwłaszcza system ekspresyjny E. coli.
| Zastosowanie |
Enzym |
Funkcjonować |
| Enzymy do liniowej produkcji RNA, wolne od RNaz |
Endonukleazy restrykcyjne |
Linearyzacja plazmidowego DNA (pDNA) w celu uniknięcia generowania dłuższego transkryptu. |
| Polimeraza RNA T7 (T7 RNAP) |
Zwiąż się z promotorem T7 i wygeneruj specyficzny transkrypt RNA; Odgrywają kluczową rolę podczas reakcji transkryptu in vitro (IVT). |
| Enzym zamykający wirusa krowianki |
Dodaj struktury Cap do końców 5' mRNA IVT. |
| Pirofosfataza nieorganiczna (iPPaza) |
Zapobiegaj pirofosforanowi podczas reakcji IVT. |
| Inhibitor RNazy, rekombinowany |
Hamuje aktywność RNazy podczas reakcji IVT. |
| DNaza I |
Usuń szablon DNA. |
| Enzym do produkcji circRNA, wolny od RNaz |
RNaza R |
Trawij liniowy RNA i wzbogacaj kolisty RNA. |
| Koniugacja glikanu za pośrednictwem enzymów |
Peptydo-N-glikozydaza (PNGaza F) |
Rozszczepia wiązanie amidowe pomiędzy pierwszym sacharydem GlcNAc i łańcuchem bocznym Asn297L; Uwolnij glikany z przeciwciał IgG. |
| Transglutaminaza bakteryjna (BTG) |
Koniuguj ładunki specyficzne dla danego miejsca, aby wygenerować ADC. |
| Sortuj A |
Katalizują ligację białek. |
| β1,4-galaktozydaza |
Uwolnij wszystkie końcowe galaktozy i utwórz jednorodną izoformę G0 przeciwciała. |
| β1,4-galaktozylotransferaza (Gal-T) |
Przenieść resztę cukru z chemicznie reaktywną grupą funkcyjną. |
| α2,6-sialilotransferaza (Sial T) |
Włączyć końcowe reszty kwasu sialowego do natywnej struktury glikanu przeciwciała. |
| Przebudowa glikanów za pośrednictwem enzymów i glikoinżynieria |
Endo-N-acetyloglukozaminidaza (ENGaza) |
Hydrolizują wiązanie β1,4-glikozydowe pomiędzy GlcNAcβ1–4GlcNAc N-glikanów; Usuń N-glikany z regionu Fc przeciwciał IgG. |
| Endoglikozydaza S (EndoS) |
|
| Glikozylotransferazy (GT) |
Przenieść N-glikan oksazolinę do defukozylowanych IgG. |
| Pozostałe |
Enzymy wytwarzane przez szczep drobnoustrojów |
Dostosowana potrzeba |
Rekombinowany enzym jako odczynnik
Proteazy do usuwania znaczników
Znaczniki fuzyjne są często stosowane w celu poprawy rozpuszczalności i stabilności rekombinowanych białek będących przedmiotem zainteresowania i ułatwienia ich oczyszczania. Powszechnie stosowane znaczniki obejmują znacznik His, białko wiążące maltozę (MBP), s-transferazę glutationową (GST) itp.
Zwykle pomiędzy znacznikiem fuzyjnym a sekwencją białka docelowego dodaje się sekwencję łącznika w celu usunięcia znacznika. Usunięcie znaczników fuzyjnych wymaga proteaz specyficznych dla miejsca, takich jak enterokinaza (EK), trombina, proteaza wirusa wżerania tytoniu (TEVp), proteaza ludzkiego rinowirusa 3C (HRV3C), proteaza białka modyfikującego małą ubikwitynę (SUMO), wirus plamistości żył tytoniu ( TVMV) i karboksypeptydazę A/B (CPA/CPB).
| Typ |
Enzym |
Miejsce uznania |
| Endoproteazy do usuwania znaczników |
Enterokinaza (EK), enteropeptydaza |
DDDDK↓ |
| trombina |
LVPR↓GS |
| proteaza TEV |
ENLYFQ↓G |
| Proteaza HRV3C |
LEVLFQ↓GP |
| Proteaza SUMO |
Struktura trzeciorzędowa SUMO |
| Proteaza TVMV |
ETVRFQG↓S |
| Egzoproteazy do usuwania znaczników |
Karboksypeptydaza A (CPA) |
Aminokwasy C-końcowe, z wyjątkiem Pro, Lys i Arg |
| Karboksypeptydaza B (CPB) |
C-końcowy Lys i Arg |
Inne proteazy, nukleazy i amidazy
| Zastosowanie |
Enzym |
Funkcjonować |
| Inne proteazy |
Proteaza K |
Proteaza serynowa trawiąca białka poprzez hydrolizę wiązań peptydowych. |
| IdeS, proteaza IgG |
Enzymy degradujące IgG (Ides), które rozszczepiają w określonym miejscu immunoglobuliny G (IgG), tworząc fragmenty Fab i Fc |
| Proteaza IgA1 |
Enzym proteolityczny przecinający określone miejsce w sekwencji regionu zawiasowego ludzkiej immunoglobuliny A1 (IgA1). |
| Nukleaza |
Nukleaza |
Rozszczepia kwasy nukleinowe (DNA lub RNA) poprzez hydrolizę wiązań fosfodiestrowych. |
| Ogranicz enzym |
Endonukleaza rozcinająca DNA w określonych miejscach lub w ich pobliżu. |
| Amidaza |
PNGaza F |
Rozszczepia najbardziej wewnętrzne reszty N-acetyloglukozaminy (GlcNAc) i asparaginy w oligosacharydach o wysokiej zawartości mannozy, hybrydowych i złożonych. |
Yaohai Bio-Pharma oferuje kompleksowe rozwiązanie CDMO dla rekombinowanych enzymów
- Inżynieria i badania przesiewowe szczepów drobnoustrojów
- Bankowanie komórek drobnoustrojów (PCB/MCB/WCB)
- Rozwój procesu wyższego szczebla
- Dalszy rozwój procesu
- Rozwój formulacji
- Produkcja GMP
- Wypełnij i zakończ
- Analityczne i testujące
- Sprawy regulacyjne
Numer referencyjny:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Przeszłość, teraźniejszość i przyszłość terapii enzymatycznych. Narkotyki Discovery dzisiaj. 2022 stycznia; 27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
