Рекомбінаційний Ензим для Лікування
Лікувальні ензими, отримані шляхом біотехнологічних процесів, широко використовуються для кількох клінічних застосунків, включаючи заміну ензимів, розклад метаболітів і токсинів, лікування раку та генетичне редагування. Низка лікувальних ензимів може бути випроизована в мікробіальній системі вираження.
Рекомбінантний ензим як матеріал
Існує кілька ензимів, що використовуються при виробництві довгого кодуючого РНК (наприклад, мРНК, saRNA, circRNA), виробництві антитіл-препаратів зв'язку (ADCs) та інших. Мікробіальні ензими більш економічні, ніж ті, що виробляються за допомогою сусідських клітин, особливо системи експресії E. coli.
Застосування
|
Ензими
|
Функція
|
Ензими для виробництва лінійного РНК, без RNase
|
Обмежувачі ендонуклеази
|
Лініяризація плазмідної ДНК (pDNA) для уникнення створення більш довгих транскриптів.
|
T7 RNA полімераза (T7 RNAP)
|
В'язаться до промотора T7 і генерують специфічний транскрипт РНК; Грають ключову роль під час реакції in vitro transcript (IVT).
|
Ензим закривання Vaccinia
|
Додають капові структури до 5′ кінців IVT мРНК.
|
Пірофосфатаза, безорганічна (iPPase)
|
Забороняє пірофосфат під час реакції IVT.
|
Інгібітор RNази, рекомбінантний
|
Інгібує активність RNази під час реакції IVT.
|
DNаза I
|
Видаляє ДНК-шаблон.
|
Ензим для виробництва circRNA, без RNази
|
Рн р
|
Розщеплює лінійну РНК та обогащує циркулярну РНК.
|
Ензимна гликанова кон'югація
|
Пептид-N-глікозидаза (PNGаза F)
|
Розриває амідну зв'язку між першим цукром GlcNAc і боковою ланкою Asn297; Виводить глицани з IgG антитіл.
|
Бактеріальна трансглутаміназа (BTG)
|
Сполучайте пayloadи в точці для генерації ADC.
|
Sortase A
|
Каталізувати лигацію білків.
|
β1,4-галактозидаза
|
Вивільнити всі термінальні галактози і сформувати однорідний G0 ізоформ антитела.
|
β1,4-галактозилтрансфераза (Gal-T)
|
Передавати цукровий залишок з хімічно реактивною функціональною групою.
|
α2,6-сіалілтрансфераза (Sial T)
|
Убудовувати термінальні сіалеві кислотні залишки у природну гликанову структуру антитела.
|
Фермент-медійне перебудовування гликанів та глікоінженерія
|
Ендо-N-ацетилглюкозаміназа (ENGase)
|
Гідролізує β1,4-глікозидну зв'язку між GlcNAcβ1–4GlcNAc N-гликанів; Видаляє N-зв'язані гліканти в області Fc IgG антитіл.
|
Ендоглікосидаза S (EndoS)
|
|
Глікозилтрансферази (GTs)
|
Перенос N-гликан оксазоліну на дефукозовані IgG.
|
Інші
|
Ферменти, що виробляються мікробним штамом
|
Індивідуальна потреба
|
Рекомбінантний фермент як реагент
Протеази для видалення тегу
Теги фузії часто використовуються для покращення розчинності та стійкості рекомбінантних білків інтересу, а також для спрощення їх очищення. Популярні теги включають His-tag, мальтозу-зв'язувальний білок (MBP), глютатіон-S-трансферазу (GST) тощо.
Зазвичай між тегом фузії та послідовністю цільового білка додається ланцюг-посередник для видалення тегу. Видалення тегів фузії вимагає сайт-специфічних протеаз, таких як ентерокіназа (EK), тромбін, протеаза тютюнового вируса зміцнення (TEVp), протеаза людського риновіруса 3C (HRV3C), маленький убіквітин модифікуючий білок (SUMO) протеаза, протеаза тютюнового вируса плямистого жилкового захворювання (TVMV) і карбоксипептида А/В (CPA/CPB).
Тип
|
Ензими
|
Сайт розпізнавання
|
Протеази для видалення тегів
|
Ентерокіназа (EK), ентеропептидаза
|
DDDDK↓
|
тромбін
|
LVPR↓GS
|
TEV протеаза
|
ENLYFQ↓G
|
Протеаза HRV3C
|
LEVLFQ↓GP
|
Протеаза SUMO
|
Третична структура SUMO
|
Протеаза TVMV
|
ETVRFQG↓S
|
Екзопротеази для видалення тегів
|
Карбоксипептидаза A (CPA)
|
К-термінальні амінокислоти, крім Pro, Lys і Arg
|
Карбоксипептидаза B (CPB)
|
C-термінальний Lys і Arg
|
Інші протеази, нуклеази та амідази
Застосування
|
Ензими
|
Функція
|
Інші протеази
|
Протеаза K
|
Серинова протеаза, яка переварює білки шляхом гідроліза пептидних зв'язків.
|
IdeS, IgG протеаза
|
Ензими, що розкладають IgG (Ides), які відтвоюють у специфічному місці імуноглобулін G (IgG), формуючи фрагменти Fab і Fc
|
IgA1 протеаза
|
Протеолітичний ензим, який відтвоює специфічне місце у послідовності шарнірного регіону людського імуноглобуліну A1 (IgA1).
|
Нуклеаза
|
Нуклеаза
|
Розщепляє нуклеїнові кислоти (ДНК або РНК) шляхом гідроліза фосфодіестерових зв'язків.
|
Обмежувальний ензим
|
Ендонуклеаза, яка розщепляє ДНК у або поблизу певних місць.
|
Амідаза
|
PNGase F
|
Розщепляє між внутрішнім N-ацетілглюкозаміном (GlcNAc) і аспарагіновими залишками високоманнозних, гібридних та комплексних олігосахаридів.
|
Yaohai Bio-Pharma Пропонує Комплексне Рішення CDMO для Рекомбінаційних Ензимів
Джерело:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Минуле, теперішнє та майбутнє ензимних терапій. Drug Discov Today. 2022 Січ;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.