糖基化,是在酶的作用下,蛋白質或脂質附加上糖類的過程,蛋白質經過糖基化作用可形成糖蛋白。糖基化能夠在蛋白質、DNA、酯類等大分子中插入糖鏈,具有重要修飾作用,可影響細胞的穩定性及屏障作用,部分糖鏈可作為細菌、病毒的特異受體,因此糖基化在多種疾病產生過程中發揮重要作用。糖基化酶,是一種能夠特異性識別DNA鏈上損傷堿基,以物理學或化學方式去除或修飾堿基的酶,目前其研究主要集中在疾病代謝相關方向。
根據新思界產業研究中心發布的
《2022-2027年中國糖基化酶行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,DNA特異性位點識別,是實現基因復制、基因編輯、DNA損傷修復等功能的基礎,在基因治療中不可或缺,但其高效且準確識別難度大。糖基化酶是DNA的修復酶,可準確識別DNA損傷位點并對其進行修飾,捕捉糖基化酶搜尋及修飾DNA損傷位點的相關信息,可為提高基因治療靶標識別效率提供途徑,并可以在DNA雙鏈無需斷裂條件下,實現堿基編輯,從而實現靶位點精準突變以達到治療目的。因此,糖基化酶是實現基因治療技術進步的重要研究方向。
在“中國制造2025”重點領域技術路線圖中,新材料大類下先進輕工材料板塊中,工業生物催化劑被列入,重點技術包括脂肪酶、氨基酸脫氨酶、天然產物糖基化酶和透明質酸酶等生物有機合成用酶。國家政策的大力支持下,將推動我國糖基化酶相關技術不斷進步。
我國糖基化酶科研機構以及相關研究成果正在不斷增多。2020年7月,中國科學院天津工業生物技術研究所團隊,設計構建了胞嘧啶脫氨酶-nCas9-Ung蛋白復合物,創建出新型糖基化酶堿基編輯器(GBE),開發了可實現嘧啶和嘌呤間顛換的單堿基基因編輯系統。2020年8月,清華大學、香港科技大學、北京大學、中科院福建物質結構研究所合作團隊,利用新型高時間、高空間分辨率的掃描熒光共振能量轉移相關光譜技術,捕捉到糖基化酶AlkD在雙鏈DNA(dsDNA)上的快速一維擴散模式,并首次捕捉到了AlkD一維擴散的慢搜尋模式。
新思界
行業分析人士表示,基因治療已經成為醫療行業發展新風口,預計到2025年全球市場規模將達到380億美元。我國基因治療產業鏈布局正在不斷完善,但在上游試劑、耗材、設備等方面,我國研發、生產實力依然偏弱,酶制劑即其中之一,為提高基因治療產業綜合競爭實力,其研發投入力度將不斷加大,這有利于我國糖基化酶行業發展。