아스파라기나아제

Asparaginase
아스파라기나아제
3eca.jpg
임상자료
상명엘스파르, 스펙트라일라, 라일라제 등
기타 이름크리스탄타스파아제, 콜라스파아제, 아스파라기나제 에르위니아 번데기(recombinbin))-새우
AHFS/Drugs.com모노그래프
메드라인플러스a682046
라이센스 데이터
임신
범주
  • AU: D
경로:
행정		근육내(IM), 정맥내(IV)
ATC 코드
법적현황
법적현황
  • AU: S4(처방에만 해당)
  • CA: ℞ 전용
  • UK: POM(처방에만 해당)
  • US: ℞ 전용 [2]
  • EU: Rx 전용
  • 일반: ℞ (처방에만 해당)
약동학 데이터
제거 반감기39-49시간(IM), 8-30시간(IV)
식별자
  • 대장균 L-아스파라긴 아미도하이드롤라아제
CAS 번호
IUPHAR/BPS
드러그뱅크
켐스파이더
  • 없는
유니
케그
CompTox 대시보드 (EPA)
ECHA InfoCard100.029.774 Edit this at Wikidata
화학 및 물리적 데이터
공식C1377H2208N382O442S17
어금질량31732.06 g·1998−1
☒NcheckY (이게 뭐야?) (iii)

아스파라기나아제는 약물과 식품 제조에 쓰이는 효소다.[3][4] L-아스파라기나아제는 급성 림프성 백혈병(ALL) 치료에 쓰인다.[3] 그것은 정맥, 근육 또는 피부 밑에 주사하여 주어진다.[3] 페쇄된 버전도 가능하다.[5] 식품 제조에서는 아크릴아미드를 감소시키는데 사용된다.[4]

주사로 사용될 때 흔히 나타나는 부작용으로는 알레르기 반응, 췌장염, 혈액 응고 문제, 고혈당, 신장 문제, 간 기능장애 등이 있다.[3] 임신 중에 사용하면 아기를 해칠 수 있다.[6] 음식으로서 그것은 일반적으로 안전하다고 인식된다.[4] 아스파라긴아제는 암세포가 단백질을 만들 수 없는 아스파라긴으로 알려진 아미노산을 분해하는 작용을 한다.[3]

아스파라기나아제 에르위니아 번데기미(재조합)의 가장 흔한 부작용으로는 비정상적인 간검사, 메스꺼움, 근골격계통, 피로, 감염, 두통, 화농증, 약물 과민증, 열 중성미자, 식욕 저하, 구내염, 출혈, 고혈당이 있다.[7]

아스파라기나아제는 1978년 미국에서 의료용으로 승인되었다.[5] 그것은 세계보건기구의 필수 의약품 목록에 올라 있다.[8] 흔히 대장균(E. coli)이나 에르위니아 번데기(Erwinia crisanthemi)로 만들어진다.[5][9]

사용하다

아스파라기나제는 다른 산업용과 제약용으로 사용될 수 있다.

메디컬

대장균 균주는 의료 아스파라긴아제의 주요 공급원이다.[10] 1998년에 사용 가능한 브랜드 제제(화학 및 약리학적 특성이 다른)로는 아스파라기나제 메닥, 시데롤라제, 온카스파 등이 있다.[10]: 5 (크라스니틴은 단종되었다.) 스펙트릴라는 대장균 아스파라긴아제 재조합물이다.[1]

대신 디케야 다단티(옛 에르위니아 번데기산테미)가 생산한 아스파라기나아제는 크리스찬타스파제(BAN)로 알려져 있으며, 영국에서는 에르위나제라는 브랜드명으로 판매되고 있다.[11]

급성 림프성 백혈병(ALL)[11] 치료를 위해 엘스파르라는 상표명으로 시판된 대장균 아스파라기나제 중 하나가 일부 마스트 세포종양 프로토콜에도 사용된다.[12]

On 30 June 2021, the U.S. Food and Drug Administration (FDA) approved asparaginase erwinia chrysanthemi (recombinant)-rywn) as a component of a multi-agent chemotherapeutic regimen for the treatment of acute lymphoblastic leukemia (ALL) and lymphoblastic lymphoma (LBL) in people aged one month or older who have developed hypersensitivity to E. coli-아스파라기나아제.[2][7][13] FDA는 아스파라기나아제 에르위니아 번데기(재조합) 원추 패스트트랙과 고아 약물 지정 신청을 허가했다.[7]

식품제조

아스파라기나제를 가장 많이 사용하는 것은 식품 제조에 있어서 가공 보조제로서이다. 아스파라기나아제는 과자, 비스킷, 감자튀김 등 녹초가 된 식품에서 발암 의심 물질인 아크릴아미드의 형성을 줄이기 위한 식품 가공 보조제로 사용된다.[14][15] 감자 슬라이스를 튀기기 전 아스파라기나아제에 의한 전처리 결과 가공 칩 내 아크릴아미드 함량이 미처리 대조군에 비해 최대 81%까지 감소했다.[15] 아스파라기나아제는 아크릴라웨이와 프리타아제라는 브랜드로 시판되고 있다.[citation needed]

부작용

주된 부작용은 알레르기 반응이나 과민성 반응이다; 아나필락시스는 가능성이 있다.[11] 또한 응고 인자의 합성(예: 피브리노겐의 점진적인 격리감소)과 항응고 인자의 합성을 포함하여 단백질 합성을 감소시키므로 응고병증과도 연관될 수 있으며, 일반적으로 항혈성 인자의 합성(일반적으로 항혈증 III, 때로는 단백질 C&S도 마찬가지)으로 출혈이나 뇌졸중과 같은 혈전 증상으로 이어질 수 있다.[10] 골수 억제는 흔하지만 온건한 정도에서 온건한 정도일 뿐 임상적 중요성에 거의 도달하지 못하며 치료적 결과가 필요한 경우는 거의 없다.[16]

다른 흔한 부작용으로는 췌장염이 있다.[medical citation needed] 이러한 부작용은 주로 L의 이중 활동 탓이다.아스파라긴아제는 또한 L을 가수 분해할 수 있다.글루탐산 및 암모니아에 글루타민.[medical citation needed]

작용기전

식품 가공 보조 도구로서

아크릴아미드는 종종 녹말성 식품의 조리 과정에서 형성된다. 녹황색 식품에 자연적으로 존재하는 아미노산 아스파라긴을 가열하는 동안, 메이야드 반응이라고 불리는 과정을 거치게 되는데, 이것은 구운 음식이나 튀긴 음식의 갈색, 껍질, 그리고 구운 맛을 주는 역할을 한다. 아크릴아미드와 일부 헤테로사이클릭 아민과 같은 의심 발암물질도 Maillard 반응에서 생성된다. 음식을 굽거나 튀기기 전에 아스파라기나아제를 첨가함으로써 아스파라긴은 또 다른 흔한 아미노산, 아스파라긴산, 암모늄으로 전환된다. 그 결과 아스파라긴은 메이야드 반응에 참여할 수 없어 아크릴아미드의 형성이 현저히 감소한다. 완전한 아크릴아미드 제거는 다른 사소한 아스파라긴 독립형성 경로로 인해 가능하지 않을 수 있다.[14]

아스파라기나제는 식품가공 보조제로서 최종 제품의 맛과 외관을 바꾸지 않고도 다양한 녹말성 식품에서 아크릴아미드 농도를 효과적으로 낮출 수 있다.[17][15] 감자 슬라이스를 튀기기 전 아스파라기나아제에 의한 전처리 결과 가공 칩 내 아크릴아미드 함량이 미처리 대조군에 비해 최대 81%까지 감소했다.[15]

약으로

아스파라기나아제 이면의 근거는 급성 림프성 백혈병 세포와 다른 의심스러운 종양 세포들이 비필수 아미노산 아스파라긴을 합성할 수 없는 반면, 정상 세포들은 그들 자신의 아스파라긴을 만들 수 있기 때문에 백혈병 세포들은 많은 양의 아스파라긴을 필요로 한다는 사실을 이용한다는 것이다.[18] 이 백혈구 세포들은 아스파라진 순환에 의존한다. 그러나 아스파라기나아제는 L-아스파라긴의 아스파라긴산과 암모니아로의 전환을 촉진한다. 이것은 백혈구 세포가 아스파라긴을 순환시키는 것을 박탈하고, 이것은 세포 죽음으로 이어진다.[19]

효소조절

제1종 L-아스파라기나제 단백질은 알로스테릭 조절의 모르핀 모델을 사용할 수 있다.[20]

비용

일반 아스파라긴아제는 페가수스파르가아제보다 가격이 저렴하다.[21] 단, 체내에 오래 머물지 않기 때문에 주사를 더 자주 맞아야 하는데, 그 결과 피질링 버전의 경우 총 치료비가 더 낮아질 수 있다.[21]

역사

아스파라기나아제가 항암제로 발견되고 개발된 것은 1953년 과학자들이 쥐와 쥐의 림프액이 기니피그 세럼으로 치료 후 퇴행하는 것을 처음 관찰하면서부터다.[22] 종양회귀를 자극하는 것은 혈청 자체가 아니라 아스파라긴아제 효소라는 사실이 나중에 밝혀졌다.[23]

연구진이 각기 다른 종류의 아스파라긴아제를 비교한 결과 대장균과 에르위니아 번데르산테미에서 추출한 것이 항암 능력이 가장 뛰어난 것으로 나타났다. 이에 따라 대장균은 대량 생산도 용이하다는 요인에 따라 아스파라긴아제의 주원료가 됐다.[10]

사회와 문화

이름

크리스탄타파제는 에르위니아 번데기산테미에서 얻은 아스파라기나아제의 영국 공인명(BAN)이다. 콜라파아제는 대장균으로부터 얻은 아스파라기나아제의 BAN이다.[24][10][11] 미국이 채택한 크리스탄타스파제의 이름은 아스파라기나아제 에르위니아 번데기미이다.[24] 엘스파, 키드롤라아제, 르우나제, 스펙트릴라는 콜라파아제, 에르위나제 등은 크리스찬타파아제 브랜드다.[24] 콜라스파아제의 페글레이트 버전은 페가스파르가아제라고 불린다.[citation needed] 온카스파(Oncaspar)는 페가스파르가제의 브랜드 이름이다.[24]

참조

  1. ^ a b "Spectrila 10,000 U powder for concentrate for solution for infusion - Summary of Product Characteristics (SmPC) - (eMC)". Archived from the original on 9 November 2016. Retrieved 8 November 2016.
  2. ^ a b "Rylaze (asparaginase erwinia chrysanthemi- recombinant-rywn injection". DailyMed. Retrieved 20 August 2021.
  3. ^ a b c d e "Asparaginase". The American Society of Health-System Pharmacists. Archived from the original on 27 March 2017. Retrieved 8 December 2016.
  4. ^ a b c Gökmen V (2015). Acrylamide in Food: Analysis, Content and Potential Health Effects. Academic Press. p. 415. ISBN 9780128028759. Archived from the original on 21 December 2016.
  5. ^ a b c Kim K, Roh JK, Wee H, Kim C (2016). Cancer Drug Discovery: Science and History. Springer. p. 147. ISBN 9789402408447. Archived from the original on 21 December 2016.
  6. ^ "Asparaginase escherichia coli (Elspar) Use During Pregnancy". www.drugs.com. Archived from the original on 27 March 2017. Retrieved 20 December 2016.
  7. ^ a b c "FDA approves asparaginase erwinia chrysanthemi (recombinant) for leukemia and lymphoma". U.S. Food and Drug Administration (FDA). 1 July 2021. Retrieved 1 July 2021. Public Domain 이 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
  8. ^ World Health Organization (2019). World Health Organization model list of essential medicines: 21st list 2019. Geneva: World Health Organization. hdl:10665/325771. WHO/MVP/EMP/IAU/2019.06. License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  9. ^ Farmer PB, Walker JM (2012). The Molecular Basis of Cancer. Springer Science & Business Media. p. 279. ISBN 9781468473131. Archived from the original on 21 December 2016.
  10. ^ a b c d e Avramis VI, Sencer S, Periclou AP, Sather H, Bostrom BC, Cohen LJ, et al. (March 2002). "A randomized comparison of native Escherichia coli asparaginase and polyethylene glycol conjugated asparaginase for treatment of children with newly diagnosed standard-risk acute lymphoblastic leukemia: a Children's Cancer Group study". Blood. 99 (6): 1986–94. doi:10.1016/S1040-8428(98)00015-8. PMID 11877270.
  11. ^ a b c d "8.1.5: Other antineoplastic drugs". British National Formulary (BNF 57). United Kingdom: BMJ Group and RPS Publishing. March 2009. p. 476. ISBN 978-0-85369-845-6.
  12. ^ Appel IM, van Kessel-Bakvis C, Stigter R, Pieters R (November 2007). "Influence of two different regimens of concomitant treatment with asparaginase and dexamethasone on hemostasis in childhood acute lymphoblastic leukemia". Leukemia. 21 (11): 2377–80. doi:10.1038/sj.leu.2404793. PMID 17554375.
  13. ^ "Jazz Pharmaceuticals Announces U.S. FDA Approval of Rylaze (asparaginase erwinia chrysanthemi (recombinant)-rywn) for the Treatment of Acute Lymphoblastic Leukemia or Lymphoblastic Lymphoma" (Press release). Jazz Pharmaceuticals plc. 30 June 2021. Retrieved 1 July 2021 – via PR Newswire.
  14. ^ a b Kornbrust BA, Stringer MA, Lange NE, Hendriksen HV, Whitehurst R, Oort MV (2010). "Enzymes in food technology.". In Whitehurst RJ, Van Oort M (eds.). Asparaginase–an enzyme for acrylamide reduction in food products. Vol. 2. UK: Wiley-Blackwell. pp. 59–87.
  15. ^ a b c d Farahat MG, Amr D, Galal A (January 2020). "Molecular cloning, structural modeling and characterization of a novel glutaminase-free L-asparaginase from Cobetia amphilecti AMI6". International Journal of Biological Macromolecules. 143: 685–695. doi:10.1016/j.ijbiomac.2019.10.258. PMID 31759010.
  16. ^ Johnston PG, Hardisty RM, Kay HE, Smith PG (July 1974). "Myelosuppressive effect of colaspase (L-asparaginase) in initial treatment of acute lymphoblastic leukaemia". British Medical Journal. 3 (5923): 81–3. doi:10.1136/bmj.3.5923.81. PMC 1611087. PMID 4604804.
  17. ^ Hendriksen HV, Kornbrust BA, Østergaard PR, Stringer MA (May 2009). "Evaluating the potential for enzymatic acrylamide mitigation in a range of food products using an asparaginase from Aspergillus oryzae". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 57 (10): 4168–76. doi:10.1021/jf900174q. PMID 19388639.
  18. ^ Fernandes HS, Silva Teixeira CS, Fernandes PA, Ramos MJ, Cerqueira NM (March 2017). "Amino acid deprivation using enzymes as a targeted therapy for cancer and viral infections". Expert Opinion on Therapeutic Patents. 27 (3): 283–297. doi:10.1080/13543776.2017.1254194. PMID 27813440. S2CID 7768944.
  19. ^ Broome JD (1981). "L-Asparaginase: discovery and development as a tumor-inhibitory agent". Cancer Treatment Reports. 65 Suppl 4: 111–4. PMID 7049374.
  20. ^ Selwood T, Jaffe EK (March 2012). "Dynamic dissociating homo-oligomers and the control of protein function". Archives of Biochemistry and Biophysics. 519 (2): 131–43. doi:10.1016/j.abb.2011.11.020. PMC 3298769. PMID 22182754.
  21. ^ a b Gad, Shayne Cox (25 May 2007). Handbook of Pharmaceutical Biotechnology. John Wiley & Sons. p. 730. ISBN 978-0-470-11710-1.
  22. ^ Kidd JG (December 1953). "Regression of transplanted lymphomas induced in vivo by means of normal guinea pig serum. I. Course of transplanted cancers of various kinds in mice and rats given guinea pig serum, horse serum, or rabbit serum". The Journal of Experimental Medicine. 98 (6): 565–82. doi:10.1084/jem.98.6.565. PMC 2136344. PMID 13109110.
  23. ^ Broome JD (July 1963). "Evidence that the L-asparaginase of guinea pig serum is responsible for its antilymphoma effects. I. Properties of the L-asparaginase of guinea pig serum in relation to those of the antilymphoma substance". The Journal of Experimental Medicine. 118 (1): 99–120. doi:10.1084/jem.118.1.99. PMC 2137570. PMID 14015821.
  24. ^ a b c d Brayfield, A, ed. (June 2017). "Asparaginase: Martindale: The Complete Drug Reference". MedicinesComplete. London, UK: Pharmaceutical Press. Retrieved 9 August 2017.

외부 링크