재조합 엔테로키나제를 이용한 세마글루타이드 제조 가속화

2000년대 초, GLP-1 유사체는 당뇨병 치료에 혁명을 일으켰습니다. 대표적인 GLP-1 유사체인 세마글루타이드는 임상 시험을 통해 경구용 혈당강하제와 병용 투여 시 혈당 조절, 체중 감량 지원, 수축기 혈압 강하, 그리고 베타세포 기능 향상 효과를 입증했습니다. 세마글루타이드의 세 가지 제품, 즉 오젬픽(주사제, 당뇨병), 라이벨서스(경구용, 당뇨병), 위고비(주사제, 체중 감량)는 2023년에 200억 달러 이상의 매출을 올렸으며, 수요는 계속해서 증가하고 있습니다.

세마글루타이드 중간체의 생물생산

세마글루타이드 골격은 29개 아미노산으로 구성된 중간체 펩타이드(Arg³⁴-GLP-1(9–37)) 또는 27개 아미노산으로 구성된 중간체(Arg³⁴-GLP-1(11–37))로 생산됩니다. 이러한 중간체는 화학 합성 또는 생물 생산으로 생산할 수 있습니다. 화학 합성과 비교했을 때, 생물 생산은 생산 용량의 한계를 극복하고, 대규모 연속 생산에 더 적합하며, 생산 비용을 더욱 낮춰 더 큰 경제적 이점을 제공합니다.

표 1. 생물생산 전략

단계	융합 단백질 전략	탠덤 표현 전략
유전자 합성	다음을 포함하는 융합 단백질 유전자를 합성합니다. • 퓨전 태그 • 엔테로키나제 절단 부위(DDDDK) • 표적 펩타이드 서열	탠덤 반복 GLP-1(9-37) 유전자 합성
숙주 균주 구축	대장균 으로 변형	대장균 으로 변형
융합단백질 발현	pI 및 친수성을 위한 융합 태그 최적화 → 고밀도 발효 → 포함체 → 재접힘	고밀도 발효 → 탠덤 GLP-1(9-37)의 포함체 → 가용성 탠덤 펩타이드로 재접힘
중간 펩타이드 회수	엔테로키나제 절단 + 정제 → Arg³⁴-GLP-1(9–37)	Kex2 + 카르복시펩티다제 B 절단 + 정제 → GLP-1(9–37)

엔테로키나제 또는 Kex2 프로테아제는 카르복시펩티다제 B와 함께 사용되며, 세마글루타이드 백본 생물 생산의 핵심 절단 효소 역할을 합니다 . 이러한 효소의 효율성과 비용은 전체 생산 과정에 상당한 영향을 미칩니다 . 예센 바이오텍은 제약 회사에 신뢰할 수 있는 효소 시약과 포괄적인 품질 관리 기준을 제공하여 생산 능력 및 배치 일관성을 높이고, 비용을 절감하며, 시장 진입을 가속화하는 데 도움을 드리고자 최선을 다하고 있습니다. 예센 바이오텍의 통합 세마글루타이드 솔루션

정밀 절단을 위한 재조합 엔테로키나제(rEK)

재조합 엔테로키나제(rEK)는 Asp-Asp-Asp-Asp-Lys 부위에서 천연 효소의 특이적 절단 활성과 일치하는 고순도 소 엔테로키나제 경쇄 소단위체입니다. N-말단 융합 태그를 효율적으로 제거하며, 오프타겟 절단을 최소화하여 N-말단 태그 제거에 최적의 프로테아제로 자리매김했습니다. 예센(Yeasen)은 다양한 생산 요구에 맞춰 발현 시스템, 품질 등급, His-tag 존재 여부에 따라 다양한 rEK 제품을 제공합니다.

표 2. Yeasen 재조합 엔테로키나제 제품 선택 가이드

카탈로그 번호	20395ES	20396ES	20401ES	20400ES
제품명	Pichia pastoris 에서 발현되는 재조합 엔테로키나제 (His-태그)	Pichia pastoris 에서 발현되는 재조합 엔테로키나제 (His-태그)-GMP	대장균 에서 발현되는 재조합 엔테로키나제 (태그 없음)	대장균 에서 발현되는 재조합 엔테로키나제 (태그 없음)-GMP
등급	연구개발	GMP	연구개발	GMP
발현 호스트	피치아 파스토리스	피치아 파스토리스	대장균	대장균
활동	5 U/µL	5 U/µL	≥ 5 U/µL	≥ 5 U/µL
꼬리표	그의 태그	그의 태그	없음	없음
효소 제거	Ni²⁺ 친화성 컬럼을 사용하면 쉽게 제거 됩니다 .		음이온 교환 수지 (예: DEAE-FF )를 사용하여 정제 및 제거됩니다 .
효소 활성	활동의 한 단위는 25 °C(25 mM Tris-HCl, pH 8.0)에서 12~16시간 동안 500 µg 융합 기질을 95% 절단하는 데 필요한 효소의 양으로 정의됩니다.

제품 특징

• 동물성 원료 없음
  완전히 재조합되었으며 동물성 오염 물질이 없습니다.
• 높은 특이성
  테트라펩타이드 Asp–Asp–Asp–Asp–Lys(DDDDK) 인식 부위에서만 절단합니다.
• 고순도
  오염성 단백질 분해효소가 없습니다. 비특이적 절단이 없습니다.
• 안정적인 품질
  대규모 재조합 워크플로는 로트 간 균일성을 보장합니다.
• 충분한 생산 능력
  500L 발효기는 ~50MU의 엔테로키나제를 생산할 수 있습니다. Yeasen은 R&D 및 상업적 수요를 모두 충족하기 위해 5L에서 1,500L까지의 발효기를 운영합니다.
• R&D 및 GMP 등급 (ISO 13485 준수)

입증된 성능

1. 엔테로키나제 활성 검사

이 기질은 재조합 또는 천연 엔테로키나제의 반정량적 또는 정성적 활성 검정을 위해 특별히 설계되었습니다 .

2. 엔테로키나제 순도 시험

 그림 2. Yeasen 재조합 엔테로키나제(20395ES)는 95% 이상의 순도를 나타냅니다.

참고: 재조합 엔테로키나제의 이론 분자량은 22.7 kDa 입니다 . Pichia pastoris 발현 에 따른 당화 로 인해 SDS-PAGE 분석 결과 겉보기 분자량은 약 40 kDa 로 나타났습니다 .
당화된 단백질은 일반적으로 SDS-PAGE에서 약간 흐릿한 위쪽 띠를 보입니다 (오른쪽 패널 참조).
Yeasen은 또한 탈글리코실화 효소 Endo H(Cat#20414)를 제공하며, 이를 통해 고객은 전기영동에 앞서 탈글리코실화를 수행하여 순도를 더욱 정확하게 평가할 수 있습니다(왼쪽 패널 참조).

3. 엔테로키나제 절단 특이성 검사

그림 3. Yeasen enterokinase(20395ES)는 공급업체 N*보다 비특이적 절단이 적습니다.

참고 : 동일한 조건에서 Yisheng 엔테로키나제(20395ES)와 수입업체 N사의 엔테로키나제를 효소 절단 시험에 사용했습니다. 그 결과, 정제 후 Yeasen 엔테로키나제(20395ES)에서 생성된 비특이적 절단 불순물이 공급업체 N*사의 것보다 현저히 낮았습니다 .

4. 엔테로키나제 반복 동결-융해, 가속안정성 시험

 그림 4. Yeasen 재조합 엔테로키나제(20395ES)는 반복적인 동결-해동 사이클과 가속 안정성 테스트 후에도 효소 활성을 유지합니다.

참고사항: Yeasen 재조합 엔테로키나제(20395ES)의 두 가지 무작위 배치를 10회와 20회의 동결-해동 주기를 거쳤으며 , 효소 활성에 초기 활성과 비교했을 때 유의미한 변화가 관찰되지 않았습니다.
또한, 효소는 25°C에서 7, 16, 32일 동안 배양되었고 , 37°C에서 7, 14일 동안 배양되었으며 , 테스트 기간 내내 효소 활성이 눈에 띄게 감소하지 않았습니다 .

 

재조합 Kex2 프로테아제 및 카르복시펩티다제 B

표 4. Yeasen 재조합 Kex2 프로테아제 및 카르복시펩티다제 B 제품 선택 가이드

카탈로그 번호	20418ES	20417ES
제품	효모에서 발현되는 재조합 Kex2 프로테아제	대장균에서 발현되는 재조합 카르복시펩티다제 B(CPB)
등급	GMP	GMP
발현 호스트	피치아 파스토리스	대장균
활동	≥ 10.0 단위/mg 단백질	≥ 170 USP 단위/mg 단백질
분열 특이성	쌍을 이루는 염기성 잔류물(예: Arg-Arg, Lys-Arg)의 C 말단을 인식하고 절단합니다.	C-말단 염기성 아미노산(Lys, Arg, His)을 특별히 가수분해합니다.
응용 프로그램	1. 공정 규모 펩타이드 약물 탈태그 및 성숙 2. 펩타이드 매핑 및 시퀀싱을 위한 단백질 소화	1. 재조합 인슐린 및 유사체 생산 2. 단백질의 C-말단 아미노산 분석 3. C-말단 His-태그 제거 4. 기타 재조합 펩타이드 치료제의 가공 5. 특수 화합물의 효소 합성

Kex2 프로테아제를 카르복시펩티다제 B와 함께 사용하면 탠덤 발현 워크플로의 요구 사항을 충족하고 효율적인 순차적 절단을 통해 높은 수율의 세마글루타이드 중간체 펩타이드를 얻을 수 있습니다.

 

고급 GMP 효소 제조 기지

ISO 인증을 받은 Yeasen의 초청정 분자 효소 생산 시설(UCF.ME)은 산업용 AKTA 정제 시스템, 분석 장비, 고밀도 발효 장치(100L 등급), ISO 8 등급 클린룸, 그리고 완전 자동화된 생산 라인을 갖추고 있습니다. 본 시설은 5L에서 1,500L까지 스케일업 발효 및 정제를 지원하여 R&D 단계에서 파일럿 규모 및 대규모 상업 생산으로의 원활한 전환을 가능하게 합니다. 생물의약품 개발의 모든 단계에 걸쳐 다양한 효소 원료 수요를 충족하도록 설계되었습니다.

 

Yeasen Biotech: 세마글루타이드 생산을 위한 신뢰할 수 있는 효소 파트너

강력한 R&D 팀과 최첨단 효소 제조 시설을 갖춘 Yeasen은 지속적인 혁신과 공정 최적화를 통해 재조합 엔테로키나제와 같은 주요 효소의 품질과 수율을 지속적으로 향상시키고 있습니다. 세마글루타이드 생산의 각 단계에 있는 고객의 다양한 요구를 충족하기 위해 다양한 사양에 걸쳐 유연하고 단계적인 가격을 제공합니다.

프로모션 제품 정보

제품명	카탈로그 번호	사양
효모에서 발현되는 재조합 엔테로키나제 His	20395ES60/76/90/92/94	100U/500U/ 5000 U/ 100 쿠/ 1 MU(1000 KU)

관련 제품 정보

제품명	카탈로그 번호	사양
엔테로키나제, 재조합, 대장균에서 발현	20401ES60/76/90	100U/500U /5000 U
절단 제어 단백질 ( 엔테로키나제 )	20391ES03/11	1mg/4mg
효모에서 발현되는 재조합 Kex2 프로테아제	20418ES60	100μg
대장균에서 발현되는 재조합 CPB	20417ES03/10	1mg/10mg
엔도	20414ES92/97	10000 U/ 50000 U