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.
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
|
Ферменти
|
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
|
Ферменти
|
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
|
Ферменти
|
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
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.