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.
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.
Процесс подачи заявки
|
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
Процесс подачи заявки
|
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
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.