Rekombinantni enzim

Modalitet

Rekombinantni Enzimi

Rekombinantni Enzim za Terapijsku Upotrebu

Terapijski enzimi dobijeni kroz biotehnološke procese široko se koriste u nekoliko kliničkih primena, uključujući zamenu enzima, degradaciju nagomilanih metabolita i toksina, liječenje raka i uređivanje genoma. Nekoliko terapijskih enzima može biti proizvedeno u mikrobiološkom izraznom sistemu.

Primena	Enzimi	Sastojka	Tipični Proizvodi/Pipelineovi
Zamena Enzima Terapija	Adenozin deaminaza, ADA	Adenozin ili deoksiadenozin	Elapegademase-lvlr (Revcovi)
Zamena Enzima Terapija	Fenilalanin amonijev liaz, PAL	Fenilalanin	Pegvaliase-pqpz (Palynziq)
Degradacija akumuliranih metabolita	Urikaza/Urat oksidaza	Češnja	Peglticaza (Krystexxa) Rasburičaza (Fasturtec)
	Kolagenaza	Kolagen 'šar'	Kolagenaza clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl)
	Urežena Plazmin	Kolagen, fibronektin i laminin	Ocriplasmin (Jetrea)
	Ureženi tkivni aktivator plazminogena (tPA)	Plazminogen	Reteplazin (Retavase)
	IgG proteaza	Imunoglobulin G (IgG)	Imlifidaza (Idefrix)
	IgA Proteaza	Imunoglobulin A (IgA)	PKU308/AP308IGAN IgA proteaza
Degradacija toksina	Karboxipeptidaza G2	Metotreksat	Glucarpidase (Voraxaze)
Lečenje raka	Enzim specifičan za asparagin	Asparagin	Asparaginaza (Elspar) Kalaspargaza pegol-mknl (Asparlas)
Uređivanje genoma	Cas9 nukleaza	Ciljni gen	Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001)

Rekombinantni enzim kao materijal

Postoji nekoliko enzima koji se koriste u proizvodnji dugog kodnog RNA (npr., mRNA, saRNA, circRNA), proizvodnji konjugata antitela–lekova (ADCs) i drugih. Enzimi proizvedeni mikroorganizmima su ekonomičniji nego oni iz mašaćanskih stanica, posebno E. coli sistem ekspresije.

Primena	Enzimi	Funkcija
Enzimi za proizvodnju linearnog RNA, bez RNaze	Restrikcijske endonukleaze	Linearizacija plazmidne DNK (pDNA) da bi se izbeglo stvaranje dužeg transkripta.
	T7 RNA polimeraza (T7 RNAP)	Povezuju se na T7 promotor i generišu specifične RNA transkripte; Igra ključnu ulogu tijekom reakcije in vitro transkripcije (IVT).
	Vaksinijanska capping enzima	Dodaju Cap strukture na 5′ krajeve IVT mRNA.
	Pirofosfataza, inorganska (iPPase)	Spriječavaju pirofosfat tijekom IVT reakcije.
	Inhibitor RNaze, rekombinantna	Spriječiti RNase aktivnost tijekom IVT reakcije.
	DNase I	Ukloniti DNA šablon.
Enzim za proizvodnju circRNA, bez RNase	RNase R	Degradirati linearnu RNA i obojiti kružnu RNA.
Enzimski medijator spojenja glikana	Peptid-N-glikozidaza (PNGaza F)	Seče amidsku vezu između prvog šećera GlcNAc i bočne lanice Asn297; Oslobađa glikane od IgG antitijela.
	Bakterijska transglutaminaza (BTG)	Konjugujte natežne snove na sajt-specifičan način kako biste generisali ADC-e.
	Sortaza A	Kataliziraju vezivanje proteina.
	β1,4-galaktosidaza	Oslobodi sve terminalne galaktoze i formiraj homogeni G0 izomer antitela.
	β1,4-galaktosiltransferaza (Gal-T)	Prenesi šećernu jedinicu sa hemijski reaktivnom funkcionalnom grupom.
	α2,6-sijaliltranzferaza (Sial T)	Uključite terminalne sijalicne kiseline u prirodnu glikansku strukturu antitela.
Enzimski-omedjeni preuređivanje glikana i glico-inženjerstvo	Endo-N-aketilglukozaminidaza (ENGase)	Hidrolizuje β1,4-glikozidičku vezu između GlcNAcβ1–4GlcNAc N-glikanova; Uklanja N-vezane glikane na regijonu Fc IgG antitela.
	Endoglikozidaza S (EndoS)
	Glikoziltranzferaze (GTs)	Prebacuju N-glikan oksazolin na defukosilanirana IgG antitela.
Ostalo	Enzimi proizvedeni od mikrobioloških štrina	Prilagođena potreba

Rekombinantni enzim kao reagens

Proteazi za uklanjanje oznaka

Fuzijske oznake se često koriste kako bi se poboljšala rastvorivost i stabilnost rekombinantnih proteina od interesa i da ih olakša purifikacija. Najčešće korištene oznake uključuju His-oznaku, maltazu-vezani protein (MBP), glutatyon-s-transferazu (GST) itd.

Obično se između fuzijske oznake i ciljane proteinske sekvence dodaje linker sekvenca kako bi se uklonila oznaka. Uklanjanje fuzijskih oznaka zahteva lokacija-specifične proteaze, kao što su enterokinaza (EK), trombin, proteaza tabakove rupačeve bolesti (TEVp), ljudska rinovirus proteaza 3C (HRV3C), mala ubikvinska modificirajuća proteina (SUMO) proteaza, proteaza tabakove žilaste mrljevine (TVMV) i karboksi peptidaza A/B (CPA/CPB).

Tip	Enzimi	Prepoznajni sajt
Endoproteaze za uklanjanje oznaka	Enterokinaza (EK), enteropeptidaza	DDDDK↓
	trombin	LVPR↓GS
	TEV proteaza	ENLYFQ↓G
	HRV3C proteaza	LEVLFQ↓GP
	SUMO proteaza	SUMO terska struktura
	TVMV proteaza	ETVRFQG↓S
Eksoproteaze za uklanjanje tagova	Karbossipeptidaza A (CPA)	C-terminalni aminokiseline, osim Pro, Lys i Arg
Eksoproteaze za uklanjanje tagova	Karbossipeptidaza B (CPB)	C-terminalni Lys i Arg

Ostali proteazi, nukleazi i amidazi

Primena	Enzimi	Funkcija
Ostali proteazi	Proteaz K	Serinski proteaz koji razlaganje proteine hemiciranjem peptidskih veza.
	IdeS, IgG proteaz	Enzimi koji degradišu IgG (Ides) i špećaju na određenoj poziciji imunoglobulina G (IgG), stvarajući Fab i Fc fragmente
	IgA1 proteaz	Proteolitički enzim koji špeća određenu poziciju u sekvenci ključne zone ljudskog imunoglobulina A1 (IgA1).
Nukleaz	Nukleaz	Razlaga nukleinske kiseline (DNA ili RNA) hemiciranjem fosfodiesterne veze.
Nukleaz	Restriktivni enzim	Endonukleaza koja štapi DNA na ili u blizini određenih lokacija.
Amidaza	PNGase F	Štapi između unutrašnjeg N-aketilglukozamina (GlcNAc) i asparaginskih resursa visokomannoznih, hibridnih i kompleksnih oligosaharida.

Yaohai Bio-Pharma Ponudi Jedinu Rešenje CDMO za Recombinantne Enzyme

Referenca:

[1] Хенниган ЏН, Линч МД. Прошлост, садашњост и будућност ензим-базираних терапија. Drug Discov Today. 2022 Jan;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.

Sve kategorije

Modalitet