Rekombinantni enzim za terapevtsko uporabo
Terapevtski enzimi, pridobljeni prek biotehnoloških postopkov, so široko uporabljani pri več kliničnih aplikacijah, vključno z zamenjavno terapijo enzimov, degradacijo nagromadjenih metabolitov in toksinov, raka ter genome urejanje. Več terapevtskih enzimov se lahko proizvede v mikrobiološkem izražalnem sistemu.
Rekombinantni enzim kot material
Uporabljajo se več enzimov v proizvodnji dolgo kodiranega RNA (npr. mRNA, saRNA, circRNA), proizvodnji konjugatov antibodi–droge (ADCs) in drugih. Mikrobijsko proizvedeni enzimi so stroškovno učinkovitejši kot ti iz siscobnih celic, zlasti pa sistem ekspresije E. coli.
Uporaba
|
enzimom
|
Funkcija
|
Enzymi za izdelavo linearnega RNA, brez RNase
|
Omejujoče endonukleaze
|
Linearna oblika plazmidne DNA (pDNA) za izogibanje ustvarjanju daljših transkriptov.
|
T7 RNA polimeraza (T7 RNAP)
|
Se povežejo na T7 promotor in ustvarijo specifične RNA transkripte; Igrajo ključno vlogo med v vitro transkripcijo (IVT).
|
Vakcinijev zakrivalski enzim
|
Dodajajo zakrilne strukture na 5′ konce IVT mRNA.
|
Pirofosfatasa, neorganična (iPPase)
|
Preventirajo pirofosfat med IVT reakcijo.
|
Inhibitor RNase, rekombinantni
|
Inhibirajo aktivnost RNase med IVT reakcijo.
|
DNase I
|
Odstranite DNA predlogo.
|
Enzim za proizvodnjo circRNA, brez RNazae
|
Rnaza R
|
Degradiraj linearno RNA in obogati krožno RNA.
|
Enzym-sposobljeno vezovanje glikanov
|
Peptid-N-glikozidaza (PNGase F)
|
Premika amidsko vezavo med prvim sladkorjem GlcNAc in bočnim verižcem Asn297; Oslobodi glikane iz IgG antitela.
|
Bakterijska transglutaminaza (BTG)
|
Spletna vezava nosilcev na določenem mestu za ustvarjanje ADC-jev.
|
Sortaza A
|
Katalizirajte vezovanje proteinov.
|
β1,4-galaktosidaza
|
Odpustite vse končne galaktoze in oblikujte homogeno G0 izoformo antibodies.
|
β1,4-galaktosiltransferaza (Gal-T)
|
Premaknite šećer z kemikalno reaktivno funkcionalno skupino.
|
α2,6-sialiltransferaza (Sial T)
|
Vključite končne sialinske kisline v prirodno glikanovo strukturo antibodyja.
|
Enzimski medijator glikanovega preoblikovanja in glicoingeniringa
|
Endo-N-aceilsuklozosaminidaza (ENGase)
|
Hidrolizirajte β1,4-glikozidično vezijo med GlcNAcβ1–4GlcNAc N-glikanov; Odstranite N-povezane glikane v regiji Fc IgG antibodies.
|
Endoglikozidaza S (EndoS)
|
|
Glikoziltranzferaze (GTs)
|
Prenesite N-glikan oksazolin na defukosilirane IgGs.
|
Drugo
|
Enzimi, ki jih proizvaja mikrobijska štranka
|
Prilagojena potreba
|
Rekombinantni enzim kot sredstvo
Proteaza za odstranitev oznake
Fuzijske oznake so pogosto uporabljene za izboljšanje raztopljivosti in stabilnosti zanimivih rekombinantnih beležin ter jih čeprav poenostavi purifikacijo. Med pogosto uporabljene oznake spadajo His-oznaka, maltazno vezujoči beljak (MBP), glutatijon-S-transferaza (GST) itd.
Tipično se med fuzijsko oznako in zaporedjem ciljne proteine doda povezovalno zaporedje za odstranitev oznake. Odstranitev fuzijskih oznak zahteva lokacijsko specifične proteaze, kot so enterokinaza (EK), trombin, proteaza tabakačne žlebčeve bolezni (TEVp), človeška rinovirska proteaza 3C (HRV3C), mala ubiquitin modificirana beljakina (SUMO) proteaza, tabakačna žileča motnja virusa (TVMV) proteaza in karboxipeptidaza A/B (CPA/CPB).
Vrsta
|
enzimom
|
Prepoznavni lokacija
|
Endoproteaze za odstranitev oznak
|
Enterokinaza (EK), enteropeptidaza
|
DDDDK↓
|
trombin
|
LVPR↓GS
|
TEV proteaza
|
ENLYFQ↓G
|
HRV3C proteaza
|
LEVLFQ↓GP
|
SUMO proteaza
|
Tretirska struktura SUMO
|
Proteaza TVMV
|
ETVRFQG↓S
|
Ekoproteaze za odstranitev oznake
|
Karboxipeptidaza A (CPA)
|
C-končne aminokisline, razen Pro, Lys in Arg
|
Karboxipeptidaza B (CPB)
|
C-končni Lys in Arg
|
Drugi proteazi, nukleazi in amidezi
Uporaba
|
enzimom
|
Funkcija
|
Drugi proteazi
|
Proteaza K
|
Serinska proteaza, ki razgrdne proteine s hidroliziranjem peptidskih vez.
|
IdeS, IgG proteaza
|
Enzimi, ki razgradijo IgG (Ides), ki sesekajo na določenem mestu imunoglobulina G (IgG), s katerim nastanejo fragmenti Fab in Fc.
|
IgA1 proteaza
|
Proteolitični enzim, ki se seká na določenem mestu v zaporedju hrbtenja človeškega imunoglobulina A1 (IgA1).
|
Nukleaza
|
Nukleaza
|
Seče nukleinske kisline (DNA ali RNA) s hidroliziranjem fosfatdiesterovih vezi.
|
Omejitevni enzim
|
Endonukleaza, ki seče DNA na ali blizu določenih lokacij.
|
Amidaza
|
PNGase F
|
Seča med notranjim N-acetilglukozaminom (GlcNAc) in asparaginskim ostankom visoko mananovih, hibridnih in kompleksnih oligosacharidov.
|
Yaohai Bio-Pharma ponuja kompleksen CDMO rešitev za rekombinantne enzime
Sklic:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Preteklost, sadašnjost in prihodnost terapij na osnovi enzimov. Drug Discov Today. 2022 Jan;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.