Список рекомбинантных белков - Википедия - List of recombinant proteins
Ниже приводится список известных белков, которые произведено из рекомбинантная ДНК, с помощью биомолекулярная инженерия.[1] Во многих случаях рекомбинантные человеческие белки заменили исходную версию животного происхождения, используемую в медицине. Приставка «rh» для «рекомбинантного человека» встречается в литературе все реже. В исследовательской лаборатории используется гораздо большее количество рекомбинантных белков. К ним относятся как коммерчески доступные белки (например, большинство ферментов, используемых в лаборатории молекулярной биологии), так и те, которые генерируются в ходе конкретных исследовательских проектов.
Человеческие рекомбинанты, которые в значительной степени заменили животных или были получены от людей
Лекарственные применения
- Гормон роста человека (rHGH ): Хуматроп из Лилли и Серостим из Сероно заменены труп собранный гормон роста человека
- человеческий инсулин (BHI): Хумулин от Лилли и Новолин из Ново Нордиск среди прочего в значительной степени заменил бычий и свиной инсулин для лечения людей. Некоторые предпочитают продолжать использовать препараты животного происхождения, поскольку есть некоторые свидетельства того, что разновидности синтетического инсулина с большей вероятностью вызывают неосведомленность о гипогликемии. Остальные производители высокоочищенного инсулина животного происхождения включают британскую компанию Wockhardt Ltd. (штаб-квартира в Индии), аргентинскую Laboratorios Beta S.A. и китайскую Wanbang Biopharma Co.
- Фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) как рекомбинантный препарат гонадотропина заменил Сероно Пергональный который ранее был выделен из мочи женщин в постменопаузе
- Фактор VIII: Когенате из Байер заменены кровь собранный фактор VIII
Приложения для исследований
- Рибосомные белки: Для исследования отдельных рибосомных белков использование белков, которые производятся и очищаются из рекомбинантных источников.[2][3][4][5] в значительной степени заменил те, которые были получены путем изоляции.[6][7] Однако изоляция по-прежнему требуется для изучения всего рибосома.[8][9]
- Лизосомальные белки: Лизосомные белки сложно продуцировать рекомбинантно из-за количества и типа посттрансляционных модификаций, которые они имеют (например, гликозилирование ). В результате рекомбинантные лизосомальные белки обычно продуцируются в клетках млекопитающих.[10] Культуру растительных клеток использовали для производства одобренного FDA гликозилированного лизосмального белкового препарата и дополнительных лекарственных препаратов-кандидатов.[11] Недавние исследования показали, что возможно получение рекомбинантных лизосомных белков с помощью таких микроорганизмов, как кишечная палочка и Saccharomyces cerevisiae.[12] Рекомбинантные лизосомальные белки используются как в исследовательских, так и в медицинских целях, например: заместительная ферментная терапия.[13]
Человеческие рекомбинанты с рекомбинацией в качестве единственного источника
Лекарственные применения
- Эритропоэтин (EPO):[14] Epogen из Amgen
- Колониестимулирующий фактор гранулоцитов (G-CSF): филграстим продается как Neupogen от Amgen; пегфилграстим продается как Neulasta
- альфа-галактозидаза А: Фабразим к Genzyme[15]
- альфа-L-идуронидаза: (rhIDU; ларонидаза) Альдуразим к BioMarin Pharmaceutical и Genzyme
- N-ацетилгалактозамин-4-сульфатаза (rhASB; галсульфаза): Наглазим компании BioMarin Pharmaceutical
- Дорназа альфа, а ДНКаза продается под торговой маркой Pulmozyme компанией Genentech
- Активатор тканевого плазминогена (TPA) Activase от Genentech
- Глюкоцереброзидаза: Цередаза от Genzyme
- Интерферон (IF) Интерферон-бета-1a: Avonex от Biogen Idec; Ребиф от Сероно; Интерферон бета-1b как Бетасерон от Шеринг.[16] Он исследуется для лечения заболеваний, включая Синдром Гийена-Барре[17] и рассеянный склероз.[18]
- Инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1)[19]
- Расбурикасе, а Уратоксидаза аналог продается как Elitek от Санофи[20]
Рекомбинанты животных
Лекарственные применения
- Соматотропин крупного рогатого скота (bST)
- Соматотропин свиной (Тихоокеанское стандартное время)
- Бычий химозин
Бактериальные рекомбинанты
Промышленное применение
- Ксиланазы[21]
- Протеазы, которые нашли применение как в промышленности (например, пищевая промышленность )[22] и бытовые установки.[23]
Вирусные рекомбинанты
Лекарственные применения
- Белок оболочки гепатит Б вирус продается как Энгерикс-Б к СмитКлайн Бичем
- Белки вакцины против ВПЧ
Рекомбинанты растений
Приложения для исследований
- Полифенолоксидазы (ППО): Сюда входят оба катехолоксидазы и тирозиназы.[24][25][26][27][28][29] Помимо исследований, PPO также нашли применение в качестве биокатализаторы.[30]
- Цистатины белки, которые подавляют цистеиновые протеазы.[31][32][33][34] Продолжаются исследования для оценки потенциала использования цистатинов в защите растений для борьбы с травоядными вредителями и патогенами.[35]
Промышленное применение
- Лаккасы нашли широкое применение, от пищевая добавка и обработки напитков для биомедицинской диагностики, а также в качестве сшивающих агентов для изготовления мебели или производства биотопливо.[30][36][37][38][39]
- Полимеризация пептидов, индуцированная тирозиназой, обеспечивает легкий доступ к синтетическим аналогам протеина стопы мидий. Можно представить себе универсальные клеи нового поколения, которые эффективно работают даже в суровых условиях морской воды и адаптируются к широкому спектру сложных поверхностей.[40]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Молодой К.Л., Бриттон З.Т., Робинсон А.С. (май 2012 г.). «Экспрессия и очистка рекомбинантных белков: всесторонний обзор аффинных меток и микробных приложений». Биотехнологический журнал. 7 (5): 620–34. Дои:10.1002 / biot.201100155. PMID 22442034.
- ^ Корредду Д., Монтаньо Лопес Дж. Дж., Вадаккедат П. Г., Лай А., Пернес Дж. И., Уотсон П. Р., Леунг И. К. (июнь 2019 г.). «Улучшенный метод гетерологичного производства растворимых рибосомных белков человека в Escherichia coli». Научные отчеты. 9 (1): 8884. Bibcode:2019НатСР ... 9.8884C. Дои:10.1038 / s41598-019-45323-8. ЧВК 6586885. PMID 31222068.
- ^ Парахневич Н.М., Малыгин А.А., Карпова Г.Г. (июль 2005 г.). «Рекомбинантный человеческий рибосомный белок S16: экспрессия, очистка, рефолдинг и структурная стабильность». Биохимия. Биохимия. 70 (7): 777–81. Дои:10.1007 / s10541-005-0183-3. PMID 16097941. S2CID 9910425.
- ^ Малыгин А, Барановская О, Иванов А, Карпова Г (март 2003). «Экспрессия и очистка человеческих рибосомных белков S3, S5, S10, S19 и S26». Экспрессия и очистка белков. 28 (1): 57–62. Дои:10.1016 / S1046-5928 (02) 00652-6. PMID 12651107.
- ^ Tchórzewski M, Boguszewska A, Abramczyk D, Grankowski N (февраль 1999 г.). «Сверхэкспрессия в Escherichia coli, очистка и характеристика рекомбинантных рибосомных кислотных белков 60S из Saccharomyces cerevisiae». Экспрессия и очистка белков. 15 (1): 40–7. Дои:10.1006 / преп.1998.0997. PMID 10024468.
- ^ Коллатц Э., Ульбрих Н., Цуруги К., Лайтфут Х. Н., Маккинлей В., Лин А., Шерсть И. Г. (декабрь 1977 г.). «Выделение рибосомных белков эукариот. Очистка и характеристика белков 40 S рибосомных субъединиц Sa, Sc, S3a, S3b, S5 ', S9, S10, S11, S12, S14, S15, S15', S16, S17, S18, S19 , S20, S21, S26, S27 'и S29 ". Журнал биологической химии. 252 (24): 9071–80. PMID 925037.
- ^ Фогель С., Сиферд П.С. (август 1968 г.). «Экстракция и выделение индивидуальных рибосомных белков из Escherichia coli». Журнал бактериологии. 96 (2): 358–64. Дои:10.1128 / JB.96.2.358-364.1968. ЧВК 252306. PMID 4877123.
- ^ Мехта П., Ву П., Венкатараман К., Карзай А.В. (2012). «Подходы очистки рибосом для изучения взаимодействия регуляторных белков и РНК с рибосомой». Бактериальная регуляторная РНК. Методы молекулярной биологии. 905. С. 273–89. Дои:10.1007/978-1-61779-949-5_18. ISBN 978-1-61779-948-8. ЧВК 4607317. PMID 22736011.
- ^ Белин С., Хакот С., Даудиньон Л., Теризолс Г., Пурп С., Мертани Х.С. и др. (Декабрь 2010 г.). «Очистка рибосом из линий клеток человека». Текущие протоколы в клеточной биологии. Глава 3: Раздел 3.40. Дои:10.1002 / 0471143030.cb0340s49. PMID 21154551.
- ^ Мигани Д., Smales CM, Bracewell DG (май 2017 г.). «Влияние экспрессии лизосомного биотерапевтического рекомбинантного белка на клеточный стресс и протеазу, а также высвобождение белка из клеток-хозяев в клетках яичников китайского хомячка». Прогресс биотехнологии. 33 (3): 666–676. Дои:10.1002 / btpr.2455. ЧВК 5485175. PMID 28249362.
- ^ Текоа Й., Шульман А., Кижнер Т., Рудерфер И., Фукс Л., Натаф Ю. и др. (Октябрь 2015 г.). «Масштабное производство фармацевтических белков в культуре растительных клеток - опыт Protalix». Журнал биотехнологии растений. 13 (8): 1199–208. Дои:10.1111 / pbi.12428. PMID 26102075.
- ^ Эспехо-Мохика ÁJ, Альмесига-Диас CJ, Родригес А., Москера Á, Диас Д., Бельтран Л. и др. (2015). «Человеческие рекомбинантные лизосомальные ферменты, продуцируемые микроорганизмами». Молекулярная генетика и метаболизм. 116 (1–2): 13–23. Дои:10.1016 / j.ymgme.2015.06.001. PMID 26071627.
- ^ Соломон М., Муро С. (сентябрь 2017 г.). «Заместительная терапия лизосомальными ферментами: историческое развитие, клинические результаты и перспективы на будущее». Расширенные обзоры доставки лекарств. 118: 109–134. Дои:10.1016 / j.addr.2017.05.004. ЧВК 5828774. PMID 28502768.
- ^ Иноуэ Н., Такеучи М., Охаши Х, Сузуки Т. (1995). «Производство рекомбинантного эритропоэтина человека». Годовой обзор биотехнологии. Ежегодный обзор биотехнологии. 1: 297–313. Дои:10.1016 / S1387-2656 (08) 70055-3. ISBN 9780444818904. PMID 9704092.
- ^ Байджент Г. (май 2002 г.). «Рекомбинантный интерлейкин-2 (rIL-2), альдеслейкин». Журнал биотехнологии. 95 (3): 277–80. Дои:10.1016 / S0168-1656 (02) 00019-6. PMID 12007868.
- ^ Munafo A, Trinchard-Lugan I, Nguyen TX, Buraglio M (март 1998 г.). «Сравнительная фармакокинетика и фармакодинамика рекомбинантного человеческого интерферона бета-1а после внутримышечного и подкожного введения». Европейский журнал неврологии. 5 (2): 187–193. Дои:10.1046 / j.1468-1331.1998.520187.x. PMID 10210831.
- ^ Причард Дж., Грей И.А., Идрисова З.Р., Леки Б.Р., Саттон И.Дж., Суон А.В. и др. (Ноябрь 2003 г.). «Рандомизированное контролируемое испытание рекомбинантного интерферона-бета 1a при синдроме Гийена-Барре». Неврология. 61 (9): 1282–4. Дои:10.1212 / 01.WNL.0000092019.53628.88. PMID 14610140. S2CID 34461129.
- ^ Поццилли С., Бастианелло С., Кудрявцева Т., Гасперини С., Боззао А., Миллефиорини Э. и др. (Сентябрь 1996 г.). «Изменения в магнитно-резонансной томографии с рекомбинантным человеческим интерфероном-бета-1a: краткосрочное исследование ремиттирующего рассеянного склероза». Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии. 61 (3): 251–8. Дои:10.1136 / jnnp.61.3.251. ЧВК 486547. PMID 8795595.
- ^ Bayne ML, Applebaum J, Chicchi GG, Hayes NS, Green BG, Cascieri MA (июнь 1988 г.). «Экспрессия, очистка и характеристика рекомбинантного человеческого инсулиноподобного фактора роста I в дрожжах». Ген. 66 (2): 235–44. Дои:10.1016/0378-1119(88)90360-5. PMID 3049246.
- ^ Джеха С., Кантарджиан Х., Ирвин Д., Шен В., Шеной С., Блейни С. и др. (Январь 2005 г.). «Эффективность и безопасность расбуриказы, рекомбинантной уратоксидазы (Elitek), в лечении гиперурикемии, связанной со злокачественными новообразованиями, у детей и взрослых: окончательные результаты многоцентрового исследования сострадательного использования». Лейкемия. 19 (1): 34–8. Дои:10.1038 / sj.leu.2403566. PMID 15510203.
- ^ Juturu V, Wu JC (2012). «Микробные ксиланазы: разработка, производство и промышленное применение». Достижения биотехнологии. 30 (6): 1219–27. Дои:10.1016 / j.biotechadv.2011.11.006. PMID 22138412.
- ^ Суманта А., Ларроч С., Панди А. (2006). «Микробиология и промышленная биотехнология пищевых протеаз: перспективы». Пищевая технология и биотехнология. 44: 211–220.
- ^ Маурер К.Х. (август 2004 г.). «Детергентные протеазы». Текущее мнение в области биотехнологии. 15 (4): 330–4. Дои:10.1016 / j.copbio.2004.06.005. PMID 15296930.
- ^ Ли Ю., Макларин М.А., Мидлдич М.Дж., Морроу С.Дж., Килмартин П.А., Люн И.К. (октябрь 2019 г.). «Подход к рекомбинантному производству зрелой полифенолоксидазы винограда». Биохимия. 165: 40–47. Дои:10.1016 / j.biochi.2019.07.002. PMID 31283975.
- ^ Дерарджа А.Е., Претцлер М., Кампацикас И., Баркат М., Ромпель А. (сентябрь 2017 г.). «Очистка и характеристика скрытой полифенолоксидазы из абрикоса (Prunus armeniaca L.)». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 65 (37): 8203–8212. Дои:10.1021 / acs.jafc.7b03210. ЧВК 5609118. PMID 28812349.
- ^ Катаяма-Икегами А., Суэхиро Ю., Катаяма Т., Дзиндо К., Итамура Х., Эсуми Т. (декабрь 2017 г.). «Рекомбинантная экспрессия, очистка и характеристика полифенолоксидазы 2 (VvPPO2) из« Шайн Мускат »(Vitis labruscana Bailey × Vitis vinifera L.)». Биология, биотехнология и биохимия. 81 (12): 2330–2338. Дои:10.1080/09168451.2017.1381017. PMID 29017399.
- ^ Маркова Е., Котик М., Кренкова А., Ман П., Haudecoeur Р., Боуменджель А. и др. (Апрель 2016 г.). «Рекомбинантная тирозиназа из Polyporus arcularius: перепроизводство в Escherichia coli, характеристика и использование в исследовании ауронов как эффекторов тирозиназы». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 64 (14): 2925–31. Дои:10.1021 / acs.jafc.6b00286. PMID 26961852.
- ^ Диркс-Хофмайстер ME, Kolkenbrock S, Moerschbacher BM (2013). «Параметры, которые увеличивают бактериальную экспрессию активных полифенолоксидаз растений». PLOS ONE. 8 (10): e77291. Bibcode:2013PLoSO ... 877291D. Дои:10.1371 / journal.pone.0077291. ЧВК 3804589. PMID 24204791.
- ^ Кампацикас И., Биелич А., Претцлер М., Ромпель А. (август 2017 г.). «Три рекомбинантно экспрессируемых яблочных тирозиназы предполагают аминокислоты, ответственные за моно- и дифенолазную активность полифенолоксидаз растений». Научные отчеты. 7 (1): 8860. Bibcode:2017НатСР ... 7.8860K. Дои:10.1038 / s41598-017-08097-5. ЧВК 5562730. PMID 28821733.
- ^ а б Ба С., Винот Кумар В. (ноябрь 2017 г.). «Последние разработки в области использования тирозиназы и лакказы в экологических приложениях». Критические обзоры в биотехнологии. 37 (7): 819–832. Дои:10.1080/07388551.2016.1261081. PMID 28330374. S2CID 24681877.
- ^ Трембле Дж., Гуле М.С., Мишо Д. (ноябрь 2019 г.). «Рекомбинантные цистатины в растениях». Биохимия. 166: 184–193. Дои:10.1016 / j.biochi.2019.06.006. PMID 31194996.
- ^ Кондо Х., Абе К., Нисимура И., Ватанабэ Х., Эмори Й., Араи С. (сентябрь 1990 г.). «Два различных вида цистатина в семенах риса с различной специфичностью против цистеиновых протеиназ. Молекулярное клонирование, экспрессия и биохимические исследования оризацистатина-II». Журнал биологической химии. 265 (26): 15832–7. PMID 1697595.
- ^ Абэ К., Кондо Х, Араи С. (1987). «Очистка и характеристика ингибитора протеиназы цистеина риса». Сельскохозяйственная и биологическая химия. 51 (10): 2763–2768. Дои:10.1080/00021369.1987.10868462.
- ^ Абэ К., Эмори Й., Кондо Х., Сузуки К., Араи С. (декабрь 1987 г.). «Молекулярное клонирование ингибитора цистеиновой протеиназы риса (оризацистатин). Гомология с цистатинами животных и временная экспрессия в процессе созревания семян риса». Журнал биологической химии. 262 (35): 16793–7. PMID 3500172.
- ^ Kunert KJ, van Wyk SG, Cullis CA, Vorster BJ, Foyer CH (июнь 2015 г.). «Возможное использование фитоцистатинов для улучшения сельскохозяйственных культур, с особым упором на бобовые». Журнал экспериментальной ботаники. 66 (12): 3559–70. Дои:10.1093 / jxb / erv211. PMID 25944929.
- ^ Mate DM, Alcalde M (ноябрь 2017 г.). «Laccase: универсальный биокатализатор на передовой биотехнологии». Микробная биотехнология. 10 (6): 1457–1467. Дои:10.1111/1751-7915.12422. ЧВК 5658592. PMID 27696775.
- ^ Тонин Ф, Розини Э, Пьюбелли Л., Санчес-Амат А, Поллегиони Л. (июль 2016 г.). «Различные рекомбинантные формы полифенолоксидазы А, лакказы из Marinomonas mediterranea». Экспрессия и очистка белков. 123: 60–9. Дои:10.1016 / j.pep.2016.03.011. PMID 27050199.
- ^ Osma JF, Toca-Herrera JL, Rodríguez-Couto S (сентябрь 2010 г.). «Использование лаккасов в пищевой промышленности». Ферментные исследования. 2010: 918761. Дои:10.4061/2010/918761. ЧВК 2963825. PMID 21048873.
- ^ Minussi RC, Pastore GM, Durán N (2002). «Возможные применения лакказы в пищевой промышленности». Trends Food Sci. Technol. 13 (6–7): 205–216. Дои:10.1016 / S0924-2244 (02) 00155-3.
- ^ Хорш Дж., Вилке П., Претцлер М., Сьюз М., Мельник И., Реммлер Д. и др. (Ноябрь 2018 г.). «Полимеризация, как у мидий: к синтетическим белкам стопы мидий и стойким клеям». Angewandte Chemie. 57 (48): 15728–15732. Дои:10.1002 / anie.201809587. ЧВК 6282983. PMID 30246912.