Рекомбінантний фермент для терапевтичного використання
Терапевтичні ферменти, отримані за допомогою біотехнологічних процесів, широко використовуються для кількох клінічних застосувань, включаючи замісну ферментну терапію, деградацію накопичених метаболітів і токсинів, лікування раку та редагування геному. Кілька терапевтичних ферментів можна виробляти в мікробній системі експресії.
| додаток |
Фермент |
Речовина |
Типові продукти/трубопроводи |
| Замісна ферментна терапія |
Аденозиндезаміназа, ADA |
Аденозин або дезоксиаденозин |
Elapegademase-lvlr (Revcovi) |
| Фенілаланін-аміак-ліаза, PAL |
Фенілаланін |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
| Деградація накопичених метаболітів |
Уриказа/уратоксидаза |
Сечова кислота |
Peglticase (Krystexxa) Rasburicase (Fasturtec) |
| Колагеназа |
Колагеновий «шрам» |
Колагеназа clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| Усічений плазмін людини |
Колаген, фібронектин і ламінін |
Окриплазмін (Jetrea) |
| Усічений тканинний активатор плазміногену (tPA) |
плазміноген |
Ретеплаза (Retavase) |
| IgG протеаза |
Імуноглобулін G (IgG) |
Імліфідаза (ідефрікс) |
| IgA протеаза |
Імуноглобулін А (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA протеаза |
| Деградація токсинів |
Карбоксипептидаза G2 |
Метотрексат |
Глюкарпідаза (вораксаз) |
| Лікування раку |
Аспарагін-специфічний фермент |
Аспарагін |
Аспарагіназа (Elspar) Calaspargase pegol-mknl (Asparlas) |
| Редагування геному |
Нуклеаза Cas9 |
Цільовий ген |
Exagamglogene autotemcel (Exa-cel, CTX001) |
Рекомбінантний фермент як матеріал
Існує кілька ферментів, які використовуються для виробництва довго кодуючої РНК (наприклад, мРНК, saRNA, circRNA), виробництва кон’югатів антитіло-лікарський засіб (ADC) та інших. Вироблені мікроорганізмами ферменти економічно ефективніші, ніж клітини ссавців, особливо система експресії E. coli.
| додаток |
Фермент |
функція |
| Ферменти для виробництва лінійної РНК, без РНКаз |
Ендонуклеази рестрикції |
Лінеаризація плазмідної ДНК (пДНК), щоб уникнути створення довшого транскрипту. |
| Т7 РНК-полімераза (T7 RNAP) |
Зв’язуватися з промотором Т7 і генерувати специфічний транскрипт РНК; Відіграють ключову роль під час реакції транскрипту in vitro (IVT). |
| Фермент, що покриває осповакцину |
Додайте Cap-структури до 5'-кінців мРНК IVT. |
| Пірофосфатаза, неорганічна (iPPase) |
Запобігайте пірофосфату під час реакції IVT. |
| Інгібітор РНКази, рекомбінантний |
Пригнічують активність РНКази під час реакції IVT. |
| ДНКаза I |
Видаліть шаблон ДНК. |
| Фермент для виробництва circRNA, без РНКаз |
РНКаза Р |
Розщеплюють лінійну РНК і збагачують кільцеву РНК. |
| Ферментно-опосередкована кон'югація глікану |
Пептид-N-глікозидаза (PNGase F) |
Розриває амідний зв'язок між першим сахаридом GlcNAc і бічним ланцюгом Asn297 L; Вивільнення гліканів з антитіл IgG. |
| Бактеріальна трансглутаміназа (БТГ) |
Кон’югат корисних навантажень спеціально для генерації ADC. |
| Сортаз А |
Каталізують лігування білків. |
| β1,4-галактозидаза |
Вивільняють усі кінцеві галактози та утворюють гомогенну ізоформу G0 антитіла. |
| β1,4-галактозилтрансфераза (Gal-T) |
Перенесіть залишок цукру з хімічно реактивною функціональною групою. |
| α2,6-сіалілтрансфераза (Sial T) |
Включення кінцевих залишків сіалової кислоти в нативну гліканову структуру антитіла. |
| Ферментно-опосередковане ремоделювання та глікоінженерія гліканів |
Ендо-N-ацетилглюкозамінідаза (ENGase) |
Гідролізують β1,4-глікозидний зв’язок між GlcNAcβ1–4GlcNAc N-гліканів; Видалення N-пов’язаних гліканів на Fc-області антитіл IgG. |
| Ендоглікозидаза S (EndoS) |
|
| Глікозилтрансферази (ГТ) |
Переведіть N-глікан оксазолін у дефукозильовані IgG. |
| інші |
Ферменти, що продукуються мікробним штамом |
Індивідуальна потреба |
Рекомбінантний фермент як реагент
Протеази видалення міток
Злиті мітки часто використовуються для покращення розчинності та стабільності цікавих рекомбінантних білків і полегшення їх очищення. Зазвичай використовувані мітки включають His-tag, білок, що зв’язує мальтозу (MBP), глутатіон-s-трансферазу (GST) тощо.
Як правило, послідовність лінкера додають між міткою злиття та послідовністю цільового білка для видалення мітки. Для видалення міток злиття потрібні сайт-специфічні протеази, такі як ентерокіназа (EK), тромбін, протеаза вірусу травлення тютюну (TEVp), протеаза 3C риновірусу людини (HRV3C), протеаза малого убіквітин-модифікуючого протеїну (SUMO), вірус плямистості тютюнових жилок ( TVMV) протеази та карбоксипептидази A/B (CPA/CPB).
| тип |
Фермент |
Сайт визнання |
| Ендопротеази видалення міток |
Ентерокіназа (ЕК), ентеропептидаза |
DDDDK↓ |
| тромбін |
LVPR↓GS |
| Протеаза TEV |
ENLYFQ↓G |
| протеаза HRV3C |
LEVLFQ↓GP |
| SUMO протеаза |
Третинна структура SUMO |
| TVMV протеаза |
ETVRFQG↓S |
| Екзопротеази видалення міток |
Карбоксипептидаза А (CPA) |
С-кінцеві амінокислоти, крім Pro, Lys і Arg |
| Карбоксипептидаза B (CPB) |
С-кінцевий Lys і Arg |
Інші протеази, нуклеази та амідази
| додаток |
Фермент |
функція |
| Інші протеази |
Протеаза К |
Серинова протеаза, яка розщеплює білки шляхом гідролізу пептидних зв’язків. |
| IdeS, протеаза IgG |
Ферменти, що розкладають IgG (Ides), які розщеплюють у специфічному місці імуноглобуліну G (IgG), утворюючи фрагменти Fab та Fc |
| IgA1 протеаза |
Протеолітичний фермент, який розщеплює специфічну ділянку в послідовності шарнірної ділянки людського імуноглобуліну A1 (IgA1). |
| Нуклеаза |
Нуклеаза |
Розщеплює нуклеїнові кислоти (ДНК або РНК) шляхом гідролізу фосфодіефірних зв’язків. |
| Обмежити фермент |
Ендонуклеаза, яка розщеплює ДНК у певних місцях або поблизу них. |
| Амідаза |
PNGase F |
Розщеплює внутрішні залишки N-ацетилглюкозаміну (GlcNAc) і аспарагіну гібридних і складних олігосахаридів з високим вмістом манози. |
Yaohai Bio-Pharma пропонує універсальне рішення CDMO для рекомбінантних ферментів
- Інженерія та скринінг мікробних штамів
- Банк мікробних клітин (PCB/MCB/WCB)
- Розробка процесу вгору
- Розробка процесу нижньої течії
- Розробка рецептури
- GMP Виробництво
- Заповніть і завершіть
- Аналітика та тестування
- Регулюючі питання
Посилання:
[1] Генніган Дж. Н., доктор медичних наук Лінч. Минуле, сьогодення та майбутнє лікування на основі ферментів. Дізнайтеся про наркотики сьогодні. Січень 2022;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
