Рекомбинантный фермент для терапевтического использования
Терапевтические ферменты, полученные с помощью биотехнологических процессов, широко используются для ряда клинических применений, включая заместительную ферментную терапию, деградацию накопленных метаболитов и токсинов, лечение рака и редактирование генома. Некоторые терапевтические ферменты могут быть получены в микробной системе экспрессии.
| сектор |
Ферменты |
Вещество |
Типичные продукты/трубопроводы |
| Ферментозаместительная терапия |
Аденозиндезаминаза, АДА |
Аденозин или дезоксиаденозин |
Elapegademase-lvlr (Ревцови) |
| Фенилаланин-аммиаклиаза, PAL |
Фенилаланин |
Пегвалиасе-pqpz (Палинзик) |
| Деградация накопленных метаболитов |
Уриказа/Уратоксидаза |
Мочевая кислота |
Пегльтиказа (Krystexxa) Расбуриказа (Fasturtec) |
| коллагеназы |
Коллагеновый «шрам» |
Коллагеназа Clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| Усеченный человеческий плазмин |
Коллаген, фибронектин и ламинин |
Окриплазмин (Джетреа) |
| Укороченный тканевой активатор плазминогена (tPA) |
плазминоген |
Ретеплаза (Ретаваза) |
| IgG протеаза |
Иммуноглобулин G (IgG) |
Имлифидаза (Идефрикс) |
| IgA протеаза |
Иммуноглобулин А (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA протеаза |
| Деградация токсинов |
Карбоксипептидаза G2 |
Метотрексат |
Глюкарпидаза (Voraxaze) |
| Лечение рака |
Аспарагин-специфический фермент |
аспарагин |
Аспарагиназа (Элспар)Каласпаргаза пегол-мкнл (Аспарлас) |
| Редактирование генома |
Нуклеаза Cas9 |
Целевой ген |
Эксагамглогеновый автотемцел (Exa-cel, CTX001) |
Рекомбинантный фермент как материал
Существует несколько ферментов, используемых при производстве длиннокодирующих РНК (например, мРНК, saРНК, циркРНК), производстве конъюгатов антитело-лекарственное средство (ADC) и других. Ферменты, производимые микроорганизмами, более рентабельны, чем клетки млекопитающих, особенно система экспрессии E. coli.
| сектор |
Ферменты |
Функция |
| Ферменты для линейного производства РНК, без РНКазы |
Эндонуклеазы рестрикции |
Линеаризация плазмидной ДНК (пДНК) во избежание образования более длинного транскрипта. |
| РНК-полимераза Т7 (РНКП Т7) |
Связывается с промотором Т7 и генерирует специфический транскрипт РНК; Играют ключевую роль во время реакции транскрипта (IVT) in vitro. |
| Кэпирующий фермент осповакцины |
Добавьте структуры Cap к 5'-концам мРНК IVT. |
| Пирофосфатаза неорганическая (iPPase) |
Предотвратите пирофосфат во время реакции IVT. |
| Ингибитор РНКазы рекомбинантный |
Ингибируйте активность РНКазы во время реакции IVT. |
| ДНКазу I |
Удалите шаблон ДНК. |
| Фермент для производства циркРНК, без РНКазы |
РНКаза R |
Переварить линейную РНК и обогатить кольцевую РНК. |
| Ферментативно-опосредованная конъюгация гликанов |
Пептид-N-гликозидаза (PNGase F) |
Расщепляет амидную связь между первым сахаридом GlcNAc и боковой цепью Asn297L; Высвобождение гликанов из антител IgG. |
| Бактериальная трансглутаминаза (БТГ) |
Сопряжение полезных данных для конкретного сайта для создания АЦП. |
| Сортаза А |
Катализируют лигирование белков. |
| β1,4-галактозидаза |
Высвободить все терминальные галактозы и сформировать гомогенную изоформу G0 антитела. |
| β1,4-галактозилтрансфераза (Gal-T) |
Перенос остатка сахара с химически активной функциональной группой. |
| α2,6-сиалилтрансфераза (Сиал Т) |
Включите концевые остатки сиаловой кислоты в нативную гликановую структуру антитела. |
| Ферментативно-опосредованное ремоделирование гликанов и гликоинженерия |
Эндо-N-ацетилглюкозаминидаза (ENGase) |
Гидролизовать β1,4-гликозидную связь между GlcNAcβ1–4GlcNAc N-гликанов; Удалите N-связанные гликаны в области Fc антител IgG. |
| Эндогликозидаза S (EndoS) |
|
| Гликозилтрансферазы (ГТ) |
Перенос N-гликана оксазолина в дефукозилированные IgG. |
| Другое |
Ферменты, продуцируемые микробным штаммом |
Индивидуальные потребности |
Рекомбинантный фермент в качестве реагента
Протеазы удаления тегов
Слитые метки часто используются для улучшения растворимости и стабильности представляющих интерес рекомбинантных белков и облегчения их очистки. Обычно используемые метки включают His-метку, мальтозосвязывающий белок (MBP), глутатион-s-трансферазу (GST) и т. д.
Обычно между слитой меткой и последовательностью целевого белка добавляют линкерную последовательность для удаления метки. Для удаления слитых меток требуются сайт-специфические протеазы, такие как энтерокиназа (EK), тромбин, протеаза вируса травления табака (TEVp), протеаза 3C риновируса человека (HRV3C), протеаза малого убиквитин-модифицирующего белка (SUMO), вирус пятнистости табачных вен ( TVMV) протеаза и карбоксипептидаза A/B (CPA/CPB).
| Тип |
Ферменты |
Сайт признания |
| Эндопротеазы удаления меток |
Энтерокиназа (ЕК), энтеропептидаза |
ДДДДК↓ |
| тромбин |
ЛВПР↓GS |
| TEV протеаза |
ЭНЛИФК↓Г |
| HRV3C протеаза |
ЛЕВЛФQ↓GP |
| СУМО-протеаза |
Третичная структура СУМО |
| TVMV протеаза |
ЭТВРФQG↓S |
| Удаление меток экзопротеаз |
Карбоксипептидаза А (CPA) |
С-концевые аминокислоты, кроме Pro, Lys и Arg. |
| Карбоксипептидаза B (CPB) |
С-концевой Lys и Arg |
Другие протеазы, нуклеазы и амидазы
| сектор |
Ферменты |
Функция |
| Другие протеазы |
Протеаза К |
Сериновая протеаза, расщепляющая белки путем гидролиза пептидных связей. |
| IdeS, протеаза IgG |
Ферменты, расщепляющие IgG (Ides), которые расщепляют специфический участок иммуноглобулина G (IgG), образуя фрагменты Fab и Fc. |
| протеаза IgA1 |
Протеолитический фермент, расщепляющий определенный участок последовательности шарнирной области иммуноглобулина A1 человека (IgA1). |
| нуклеазы |
нуклеазы |
Расщепляет нуклеиновые кислоты (ДНК или РНК) путем гидролиза фосфодиэфирных связей. |
| Ограничить фермент |
Эндонуклеаза, расщепляющая ДНК в определенных участках или рядом с ними. |
| Амидаза |
PNGase F |
Расщепляет внутренние остатки N-ацетилглюкозамина (GlcNAc) и аспарагина в олигосахаридах с высоким содержанием маннозы, гибридных и сложных олигосахаридах. |
Yaohai Bio-Pharma предлагает универсальное решение CDMO для рекомбинантных ферментов
- Разработка и скрининг микробных штаммов
- Банк микробных клеток (PCB/MCB/WCB)
- Разработка процессов добычи и добычи
- Разработка последующих процессов
- Разработка рецептуры
- Производство GMP
- Заполните и завершите
- Аналитика и тестирование
- По вопросам регулирования
Ссылка:
[1] Хенниган Дж.Н., Линч, доктор медицинских наук. Прошлое, настоящее и будущее ферментной терапии. Обнаружение наркотиков сегодня. Январь 2022 г.;27(1):117–133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
