組換えエンテロキナーゼによるセマグルチド製造の促進

2000年代初頭、GLP-1アナログは糖尿病治療に革命をもたらしました。主要なGLP-1アナログであるセマグルチドは、経口血糖降下薬との併用により、臨床試験において血糖値をコントロールし、減量を促進し、収縮期血圧を低下させ、β細胞機能を高めることが実証されています。同社の3つの製品、オゼンピック（注射剤、糖尿病治療薬）、リベルサス（経口剤、糖尿病治療薬）、そしてウィーゴビー（注射剤、減量治療薬）は、2023年には200億ドル以上の売上を生み出し、需要は引き続き拡大しています。

セマグルチド中間体のバイオプロダクション

セマグルチド骨格は、29アミノ酸からなる中間体ペプチド（Arg³⁴-GLP-1(9–37)）または27アミノ酸からなる中間体ペプチド（Arg³⁴-GLP-1(11–37)）として製造されます。これらの中間体は、化学合成またはバイオプロダクションによって製造できます。化学合成と比較して、バイオプロダクションは生産能力の限界を突破し、大規模な連続製造に適しており、さらに生産コストを削減することで、より大きな経済的メリットをもたらします。

表1. バイオ生産戦略

ステップ	融合タンパク質戦略	タンデム発現戦略
遺伝子合成	以下を含む融合タンパク質遺伝子を合成します。 • 融合タグ • エンテロキナーゼ切断部位（DDDDK） • 標的ペプチド配列	タンデムリピートGLP-1(9-37)遺伝子を合成する
宿主株の構築	大腸菌に変身する	大腸菌に変身する
融合タンパク質発現	融合タグのpIと親水性を最適化→高密度発酵→封入体→リフォールディング	高密度発酵 → タンデムGLP-1(9-37)の封入体 → 可溶性タンデムペプチドへのリフォールディング
中間ペプチド回収	エンテロキナーゼ分解 + 精製 → Arg³⁴-GLP-1(9–37)	Kex2 + カルボキシペプチダーゼB切断 + 精製 → GLP-1(9–37)

エンテロキナーゼまたはKex2プロテアーゼは、カルボキシペプチダーゼBと併用され、セマグルチド骨格のバイオプロダクションにおける主要な切断酵素として機能します。その効率とコストは、製造全体に大きな影響を与えます。Yeasen Biotechは、製薬会社の皆様に信頼性の高い酵素試薬と包括的な品質管理基準を提供することで、生産能力の向上、バッチの一貫性、コスト削減、そして市場参入の加速を支援します。Yeasen Biotechの統合型セマグルチドソリューション

精密切断のための組換えエンテロキナーゼ（rEK）

組み換えエンテロキナーゼ（rEK）は、高純度のウシエンテロキナーゼ軽鎖サブユニットであり、天然酵素のAsp-Asp-Asp-Asp-Lys部位における特異的切断活性と一致しています。N末端融合タグを効率的に除去し、オフターゲット切断を最小限に抑えるため、N末端タグ除去に最適なプロテアーゼです。Yeasenは、様々な生産ニーズに対応するため、発現システム、品質グレード、Hisタグの有無など、幅広いrEK製品を提供しています。

表2. Yeasen組換えエンテロキナーゼ製品選択ガイド

カタログ番号	20395ES	20396ES	20401ES	20400ES
製品名	ピキア・パストリス（Hisタグ）で発現した組み換えエンテロキナーゼ	ピキア・パストリス（Hisタグ）で発現した組み換えエンテロキナーゼ-GMP	大腸菌で発現した組み換えエンテロキナーゼ（タグフリー）	大腸菌で発現した組換えエンテロキナーゼ（タグフリー）–GMP
学年	研究開発	GMP	研究開発	GMP
発現ホスト	ピチア・パストリス	ピチア・パストリス	大腸菌	大腸菌
活動	5 U/µL	5 U/µL	≥ 5 U/µL	≥ 5 U/µL
タグ	Hisタグ	Hisタグ	なし	なし
酵素除去	Ni²⁺アフィニティーカラムを使用して簡単に除去できます。		陰イオン交換樹脂（例： DEAE-FF ）を使用して精製および除去されます。
酵素活性	1 活性単位は、25 °C (25 mM Tris-HCl、pH 8.0) で 12 ～ 16 時間で 500 µg の融合基質の 95% を切断するために必要な酵素の量として定義されます。

製品の特徴

• 動物不使用
  完全な組み換えで、動物由来の汚染物質は含まれていません。
• 高い特異性
  テトラペプチド Asp-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys (DDDDK) 認識部位のみを切断します。
• 高純度
  汚染プロテアーゼがなく、非特異的切断はありません。
• 安定した品質
  大規模な組み換えワークフローによりロット間の均一性が保証されます。
• 十分な生産能力
  500 Lの発酵槽では約50 MUのエンテロキナーゼを生産できます。イェーセンは、研究開発と商業の両方の需要を満たすために、5 Lから1,500 Lまでの発酵槽を運用しています。
• R&DおよびGMPグレード（ISO 13485準拠）

実証されたパフォーマンス

1. エンテロキナーゼ活性試験

この基質は、組み換えまたは天然エンテロキナーゼの半定量的または定性的な活性アッセイ用に特別に設計されています。

2. エンテロキナーゼ純度試験

 図2. Yeasen組換えエンテロキナーゼ（20395ES）は95％以上の純度を示す

注：組み換えエンテロキナーゼの理論上の分子量は22.7 kDaです。Pichia pastoris発現に伴うグリコシル化のため、SDS-PAGE分析では見かけの分子量は約40 kDaであることが示されています。
グリコシル化されたタンパク質は、通常、 SDS-PAGE 上でわずかに不鮮明な上向きのバンドとして表示されます(右のパネルを参照)。
Yeasen は、脱グリコシル化酵素 Endo H (Cat#20414)も提供しており、お客様は電気泳動の前に脱グリコシル化を実行して、より正確な純度評価を行うことができます (左のパネルを参照)。

3. エンテロキナーゼ切断特異性試験

図3. Yeasenエンテロキナーゼ（20395ES）はサプライヤーN*よりも非特異的切断が少ない

注記：同一条件下で、易盛エンテロキナーゼ（20395ES）と輸入業者N社のエンテロキナーゼを用いて酵素切断試験を実施しました。その結果、精製後、易盛エンテロキナーゼ（20395ES）で生成された非特異的切断不純物は、N社*のものよりも大幅に少ないことが示されました。

4. エンテロキナーゼ繰り返し凍結融解加速安定性試験

 図4. Yeasen組換えエンテロキナーゼ（20395ES）は、繰り返しの凍結融解サイクルおよび加速安定性試験後も酵素活性を維持している

注: Yeasen 組み換えエンテロキナーゼ (20395ES) の 2 つのランダム バッチを 10 回および 20 回の凍結融解サイクルにかけたところ、初期の活性と比較して酵素活性に大きな変化は見られませんでした。
さらに、酵素は25°C で 7、16、32 日間、および37°C で 7 日間および 14 日間培養されましたが、試験期間全体を通じて酵素活性の顕著な低下は見られませんでした。

 

組み換えKex2プロテアーゼおよびカルボキシペプチダーゼB

表4. Yeasen組換えKex2プロテアーゼおよびカルボキシペプチダーゼB製品選択ガイド

カタログ番号	20418ES	20417ES
製品	酵母で発現した組み換えKex2プロテアーゼ	大腸菌で発現した組換えカルボキシペプチダーゼB（CPB）
学年	GMP	GMP
発現ホスト	ピチア・パストリス	大腸菌
活動	≥ 10.0単位/mgタンパク質	≥ 170 USP単位/mgタンパク質
切断特異性	塩基性残基のペア（例：Arg-Arg、Lys-Arg）のC末端を認識して切断する	C末端塩基性アミノ酸（Lys、Arg、His）を特異的に加水分解する
アプリケーション	1. プロセス規模のペプチド医薬品のタグ除去と成熟 2. ペプチドマッピングと配列決定のためのタンパク質消化	1. 組み換えインスリンおよびその類似体の製造 2. タンパク質のC末端アミノ酸分析 3. C末端Hisタグの除去 4. その他の組換えペプチド治療薬の加工 5. 特殊化合物の酵素合成

Kex2 プロテアーゼをカルボキシペプチダーゼ B と組み合わせて使用​​すると、タンデム発現ワークフローの要求が満たされ、効率的な連続切断によりセマグルチド中間ペプチドが高収率で得られます。

 

高度なGMP酵素製造拠点

YeasenのISO認証取得済み超クリーン分子酵素製造施設（UCF.ME）は、産業グレードのAKTA精製システム、分析機器、高密度発酵ユニット（100Lクラス）、ISOクラス8クリーンルーム、そして全自動生産ラインを備えています。この施設は、5Lから1,500Lまでのスケールアップ発酵・精製に対応し、研究開発からパイロットスケール、そして大規模な商業生産へのシームレスな移行を可能にします。バイオ医薬品開発のあらゆる段階における多様な酵素原料ニーズに対応できるよう設計されています。

 

Yeasen Biotech: セマグルチド製造における信頼できる酵素パートナー

Yeasenは、強力な研究開発チームと最先端の酵素製造施設を擁し、継続的なイノベーションとプロセス最適化を通じて、組換えエンテロキナーゼなどの主要酵素の品質と収率を継続的に向上させています。セマグルチド製造のさまざまな段階におけるお客様の多様なニーズにお応えするため、複数の仕様に対応した柔軟な段階的価格設定を提供しています。

プロモーション商品情報

製品名	カタログ番号	仕様
酵母で発現した組み換えエンテロキナーゼ、His	20395ES60/76/90/92/94	100 U/500 U/ 5000 U/ 100 KU/ 1 MU（1000 KU）

関連製品情報

製品名	カタログ番号	仕様
エンテロキナーゼ、組み換え、大腸菌で発現	20401ES60/76/90	100 U/500 U /5000 U
切断制御タンパク質（エンテロキナーゼ）	20391ES03/11	1mg/4mg
酵母で発現した組み換えKex2プロテアーゼ	20418ES60	100μg
大腸菌で発現した組み換えCPB	20417ES03/10	1mg/10mg
遠藤	20414ES92/97	10000 U/ 50000 U