Terapötik Kullanıma Yönelik Rekombinant Enzim
Biyoteknolojik işlemler yoluyla elde edilen terapötik enzimler, enzim replasman tedavisi, birikmiş metabolitlerin ve toksinin parçalanması, kanser tedavisi ve genom düzenleme gibi çeşitli klinik uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikrobiyal ekspresyon sisteminde birçok terapötik enzim üretilebilir.
| Uygulama |
Enzim |
Madde |
Tipik Ürünler/Boru Hatları |
| Enzim Replasman Tedavisi |
Adenozin deaminaz, ADA |
Adenozin veya deoksiadenozin |
Elapegademase-lvlr (Revcovi) |
| Fenilalanin amonyak liyaz, PAL |
fenilalanin |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
| Birikmiş Metabolitlerin Bozulması |
Ürikaz/Ürat Oksidaz |
Ürik asit |
Peglticase (Krystexxa)Rasburicase (Fasturtec) |
| Kollajenaz |
Kolajen “yara izi” |
Kollajenaz clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| Kesilmiş insan plazmini |
Kolajen, fibronektin ve laminin |
Okriplazmin (Jetrea) |
| Kesilmiş doku plazminojen aktivatörü (tPA) |
plazminojen |
Reteplaz (Retavaz) |
| IgG proteaz |
İmmünoglobulin G (IgG) |
İmlifidaz (Idefrix) |
| IgA proteaz |
İmmünoglobulin A (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA proteaz |
| Toksin Bozunması |
Karboksipeptidaz G2 |
Metotreksat |
Glukarpidaz (Voraxaze) |
| Kanser tedavisi |
Asparajine özgü enzim |
Asparagin |
Asparaginaz (Elspar)Calaspargase pegol-mknl (Asparlas) |
| Genom Düzenleme |
Cas9 nükleaz |
Hedef gen |
Exagamglogene ototemcel (Exa-cel, CTX001) |
Malzeme Olarak Rekombinant Enzim
Uzun kodlayıcı RNA üretiminde (örneğin mRNA, saRNA, circRNA), antikor-ilaç konjugatlarının (ADC'ler) üretiminde ve diğerlerinde kullanılan çeşitli enzimler vardır. Mikrobiyal olarak üretilen enzimler, özellikle E. coli ekspresyon sistemi olmak üzere memeli hücresinden daha uygun maliyetlidir.
| Uygulama |
Enzim |
işlev |
| Doğrusal RNA Üretimi için Enzimler, RNaz içermez |
Kısıtlama endonükleazları |
Daha uzun transkript oluşturulmasını önlemek için plazmid DNA'nın (pDNA) doğrusallaştırılması. |
| T7 RNA polimeraz (T7 RNAP) |
T7 promotörüne bağlanın ve spesifik RNA transkriptini oluşturun; İn vitro transkript (IVT) reaksiyonu sırasında anahtar rol oynar. |
| Vaccinia kapatma enzimi |
IVT mRNA'nın 5' uçlarına Cap yapılarını ekleyin. |
| Pirofosfataz, inorganik (iPPaz) |
IVT reaksiyonu sırasında pirofosfatı önleyin. |
| RNaz inhibitörü, rekombinant |
IVT reaksiyonu sırasında RNase aktivitesini inhibe edin. |
| DNaz I |
DNA şablonunu çıkarın. |
| CircRNA üretimi için enzim, RNaz içermez |
RNaz R |
Doğrusal RNA'yı sindirin ve dairesel RNA'yı zenginleştirin. |
| Enzim aracılı glikan konjugasyonu |
Peptit-N-glikosidaz (PNGase F) |
Birinci sakarit GlcNAc ile Asn297 yan zinciriL arasındaki amid bağını keser; Glikanları IgG antikorlarından serbest bırakın. |
| Bakteriyel transglutaminaz (BTG) |
ADC'ler oluşturmak için yükleri sahaya özel olarak birleştirin. |
| Sırala A |
Proteinlerin ligasyonunu katalize edin. |
| β1,4-galaktosidaz |
Tüm terminal galaktozları serbest bırakın ve antikorun homojen bir G0 izoformunu oluşturun. |
| β1,4-galaktosiltransferaz (Gal-T) |
Kimyasal olarak reaktif fonksiyonel grup içeren bir şeker kalıntısını aktarın. |
| α2,6-sialiltransferaz (Sial T) |
Terminal sialik asit kalıntılarını bir antikorun doğal glikan yapısına dahil edin. |
| Enzim aracılı glikan yeniden yapılanması ve glikomühendislik |
Endo-N-asetilglukozaminidaz (ENGase) |
N-glikanların GlcNAcβ1,4–1GlcNAc'si arasındaki β4-glikosidik bağı hidrolize edin; IgG antikorlarının Fc bölgesindeki N-bağlantılı glikanları çıkarın. |
| Endoglikozidaz S (EndoS) |
|
| Glikosiltransferazlar (GT'ler) |
N-glikan oksazolini defukosile edilmiş IgG'lere aktarın. |
| Diğer |
Mikrobiyal suş tarafından üretilen enzimler |
Özelleştirilmiş ihtiyaç |
Reaktif Olarak Rekombinant Enzim
Etiket Kaldırma Proteazları
Füzyon etiketleri sıklıkla ilgili rekombinant proteinlerin çözünürlüğünü ve stabilitesini geliştirmek ve bunların saflaştırılmalarını kolaylaştırmak için kullanılır. Yaygın olarak kullanılan etiketler arasında His etiketi, maltoz bağlayıcı protein (MBP), glutatyon-s-transferaz (GST) vb. bulunur.
Tipik olarak etiketi çıkarmak için füzyon etiketi ile hedef protein dizisi arasına bir bağlayıcı dizi eklenir. Füzyon etiketlerinin çıkarılması, enterokinaz (EK), trombin, tütün aşındırma virüsü proteazı (TEVp), insan rinovirüs proteazı 3C (HRV3C), küçük ubikuitin değiştirici protein (SUMO) proteaz, tütün damar beneklenme virüsü (TEVp) gibi bölgeye özgü proteazları gerektirir ( TVMV) proteaz ve karboksipeptidaz A/B (CPA/CPB).
| Tip |
Enzim |
Tanıma Sitesi |
| Etiket kaldırma endoproteazları |
Enterokinaz (EK), enteropeptidaz |
DDDDK↓ |
| trombin |
LVPR↓GS |
| TEV proteaz |
ENLYFQ↓G |
| HRV3C proteaz |
LEVLFQ↓GP |
| SUMO proteaz |
SUMO üçüncül yapısı |
| TVMV proteaz |
ETVRFQG↓S |
| Etiket kaldırma ekzoproteazları |
Karboksipeptidaz A (CPA) |
Pro, Lys ve Arg hariç C-terminal amino asitleri |
| Karboksipeptidaz B (CPB) |
C-terminali Lys ve Arg |
Diğer Proteazlar, Nükleazlar ve Amidazlar
| Uygulama |
Enzim |
işlev |
| Diğer proteazlar |
Proteaz K |
Peptit bağlarını hidrolize ederek proteinleri sindiren bir serin proteaz. |
| IdeS, IgG proteaz |
İmmünoglobulin G'nin (IgG) spesifik bir bölgesinde parçalanarak Fab ve Fc fragmanları oluşturan IgG parçalayıcı enzimler (Ides) |
| IgA1 proteaz |
İnsan immünoglobulin A1 (IgA1) menteşe bölgesi sekansındaki spesifik bir bölgeyi bölen proteolitik bir enzim. |
| Nükleazlar |
Nükleazlar |
Fosfodiester bağlarını hidrolize ederek nükleik asitleri (DNA veya RNA) ayırır. |
| Enzim kısıtla |
Belirli bölgelerde veya yakınında DNA'yı parçalayan bir endonükleaz. |
| Amidaz |
PNGaz F |
En içteki N-asetilglukozamin (GlcNAc) ile yüksek mannoz, hibrit ve kompleks oligosakaritlerin asparajin kalıntıları arasında bölünür. |
Yaohai Bio-Pharma, Rekombinant Enzimler için Tek Noktadan CDMO Çözümü Sunuyor
- Mikrobiyal Suş Mühendisliği ve Tarama
- Mikrobiyal Hücre Bankacılığı (PCB/MCB/WCB)
- Yukarı Yönde Süreç Geliştirme
- Aşağı Yönde Süreç Geliştirme
- Formülasyon Geliştirme
- GMP Üretimi
- Doldur ve Bitir
- Analitik ve Test
- Düzenleyici İşler
Referans:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Enzim bazlı tedavilerin dünü, bugünü ve geleceği. Bugün İlaç Keşfi. 2022 Ocak;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
