Der Abbau von L-Arginin (L-Arg) hat in der Krebstherapie große Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Obwohl zwei Arten von Arginin-depletierenden Enzymen, Arginin-Deiminase (ADI) und humane Arginase I, klinischen Studien unterzogen werden, schränken zufällige Orte der PEGylierung, geringe Wirksamkeit von Schwermetallen als Co-Faktor und Immunogenität die Leistung dieser Medikamente ein und verursachen Schwierigkeiten in einer homogenen Produktion. Hier haben wir zehn katalytische Metallionen gescreent und erfolgreich eine ortsspezifische mono-PEGylierte menschliche Arginase I-Mutante hergestellt, indem wir den Cys45-Rest an PEG-Maleimid konjugiert haben, um die Aktivitätsabnahme zu minimieren und ein homogenes Produkt herzustellen. Der Trend der katalytischen Effizienz der mit Metallionen angereicherten humanen Arginase-I-Mutante (HAI) war Co2+ > Ni2+ ≫ Mn2+. Die kcat/KM-Gesamtwerte von Co-HAI und Ni-HAI waren um etwa das 8,7- bzw. etwa 5,2-fache höher als die von Mn-HAI. Darüber hinaus zeigten die Ergebnisse der Enzymkinetik und Circulardichroismus-Spektrometrie, dass das lineare und verzweigte 20- oder 40-kDa-PEG, das an die HAI-Oberfläche gebunden war, die Enzymaktivität und die Proteinsekundärstrukturen nicht beeinflusste. In-vitro-Studien zeigten, dass sowohl Co-HAI-PEG20L als auch Ni-HAI-PEG20L das Wachstum von acht Arten von Krebszelllinien hemmten. Die pharmakodynamische Studie an Mäusen zeigte, dass die ip-Verabreichung von Co-HAI-PEG20L mit 13 mg/kg und Ni-HAI-PEG20L mit 15 mg/kg in der Lage war, einen L-Arg-Spiegel über 120 Stunden lang unter seiner Nachweisgrenze zu halten eine Injektion. Das Körpergewicht der Mäuse konnte innerhalb von 5 Tagen nach der Injektion auf normale Werte zurückkehren, was zeigt, dass die Dosen gut vertragen wurden. Daher sind sowohl Ni-HAI-PEG20L als auch Co-HAI-PEG20L vielversprechende Kandidaten für die Krebstherapie. Die Ergebnisse der Enzymkinetik und Circulardichroismus-Spektrometrie zeigten, dass das lineare und verzweigte PEG mit 20 oder 40 kDa, das an die HAI-Oberfläche gebunden war, die Enzymaktivität und die sekundären Proteinstrukturen nicht beeinflusste. In-vitro-Studien zeigten, dass sowohl Co-HAI-PEG20L als auch Ni-HAI-PEG20L das Wachstum von acht Arten von Krebszelllinien hemmten. Die pharmakodynamische Studie an Mäusen zeigte, dass die ip-Verabreichung von Co-HAI-PEG20L mit 13 mg/kg und Ni-HAI-PEG20L mit 15 mg/kg in der Lage war, einen L-Arg-Spiegel über 120 Stunden lang unter seiner Nachweisgrenze zu halten eine Injektion. Das Körpergewicht der Mäuse konnte innerhalb von 5 Tagen nach der Injektion auf normale Werte zurückkehren, was zeigt, dass die Dosen gut vertragen wurden. Daher sind sowohl Ni-HAI-PEG20L als auch Co-HAI-PEG20L vielversprechende Kandidaten für die Krebstherapie. Die Ergebnisse der Enzymkinetik und Circulardichroismus-Spektrometrie zeigten, dass das lineare und verzweigte PEG mit 20 oder 40 kDa, das an die HAI-Oberfläche gebunden war, die Enzymaktivität und die sekundären Proteinstrukturen nicht beeinflusste. In-vitro-Studien zeigten, dass sowohl Co-HAI-PEG20L als auch Ni-HAI-PEG20L das Wachstum von acht Arten von Krebszelllinien hemmten. Die pharmakodynamische Studie an Mäusen zeigte, dass die ip-Verabreichung von Co-HAI-PEG20L mit 13 mg/kg und Ni-HAI-PEG20L mit 15 mg/kg in der Lage war, einen L-Arg-Spiegel über 120 Stunden lang unter seiner Nachweisgrenze zu halten eine Injektion. Das Körpergewicht der Mäuse konnte innerhalb von 5 Tagen nach der Injektion auf normale Werte zurückkehren, was zeigt, dass die Dosen gut vertragen wurden. Daher sind sowohl Ni-HAI-PEG20L als auch Co-HAI-PEG20L vielversprechende Kandidaten für die Krebstherapie. In-vitro-Studien zeigten, dass sowohl Co-HAI-PEG20L als auch Ni-HAI-PEG20L das Wachstum von acht Arten von Krebszelllinien hemmten. Die pharmakodynamische Studie an Mäusen zeigte, dass die ip-Verabreichung von Co-HAI-PEG20L mit 13 mg/kg und Ni-HAI-PEG20L mit 15 mg/kg in der Lage war, einen L-Arg-Spiegel über 120 Stunden lang unter seiner Nachweisgrenze zu halten eine Injektion. Das Körpergewicht der Mäuse konnte innerhalb von 5 Tagen nach der Injektion auf normale Werte zurückkehren, was zeigt, dass die Dosen gut vertragen wurden. Daher sind sowohl Ni-HAI-PEG20L als auch Co-HAI-PEG20L vielversprechende Kandidaten für die Krebstherapie. In-vitro-Studien zeigten, dass sowohl Co-HAI-PEG20L als auch Ni-HAI-PEG20L das Wachstum von acht Arten von Krebszelllinien hemmten. Die pharmakodynamische Studie an Mäusen zeigte, dass die ip-Verabreichung von Co-HAI-PEG20L mit 13 mg/kg und Ni-HAI-PEG20L mit 15 mg/kg in der Lage war, einen L-Arg-Spiegel über 120 Stunden lang unter seiner Nachweisgrenze zu halten eine Injektion. Das Körpergewicht der Mäuse konnte innerhalb von 5 Tagen nach der Injektion auf normale Werte zurückkehren, was zeigt, dass die Dosen gut vertragen wurden. Daher sind sowohl Ni-HAI-PEG20L als auch Co-HAI-PEG20L vielversprechende Kandidaten für die Krebstherapie. Die Verabreichung von Co-HAI-PEG20L mit 13 mg/kg und Ni-HAI-PEG20L mit 15 mg/kg war in der Lage, einen L-Arg-Spiegel über 120 h nach einer Injektion unter seiner Nachweisgrenze zu halten. Das Körpergewicht der Mäuse konnte innerhalb von 5 Tagen nach der Injektion auf normale Werte zurückkehren, was zeigt, dass die Dosen gut vertragen wurden. Daher sind sowohl Ni-HAI-PEG20L als auch Co-HAI-PEG20L vielversprechende Kandidaten für die Krebstherapie. Die Verabreichung von Co-HAI-PEG20L mit 13 mg/kg und Ni-HAI-PEG20L mit 15 mg/kg war in der Lage, einen L-Arg-Spiegel über 120 h nach einer Injektion unter seiner Nachweisgrenze zu halten. Das Körpergewicht der Mäuse konnte innerhalb von 5 Tagen nach der Injektion auf normale Werte zurückkehren, was zeigt, dass die Dosen gut vertragen wurden. Daher sind sowohl Ni-HAI-PEG20L als auch Co-HAI-PEG20L vielversprechende Kandidaten für die Krebstherapie.

SINOPEG kann lineares PEG-Maleimid liefern  :

Chung SF, Kim CF, Tam SY, et al. Ein biotechnologisch hergestelltes Arginin-abbauendes Enzym als lang anhaltendes Therapeutikum gegen Krebs[J]. Angewandte Mikrobiologie und Biotechnologie, 2020, 104(6). https://doi.org/10.1007/s00253-020-10484-4