世界のリガーゼ市場は2022年に3億9,021万米ドル規模となり、 2031年までに6億2,071万米ドルの予想値に達すると推定され、予測期間(2023年~2031年)中に5%のCAGRで成長します。
リガーゼは、デオキシリボ核酸 (DNA) などの 2 つの大きな分子を結合するのに役立つ特定の酵素です。これらの酵素は、次世代シーケンシング、突然変異検出、クローニング、遺伝子合成に広く使用されており、遺伝子機能不全の修正にも使用されています。さらに、リガーゼは、単離された形態およびさまざまな薬剤や治療法と結合した形態で臨床用途に使用されています。これらは治療用酵素とも呼ばれます。これらの酵素は、がん、心血管疾患、遺伝性疾患など、さまざまな慢性疾患を治療します。
リガーゼには、T4DNAリガーゼ、RNAリガーゼ、ユビキチンリガーゼなどがあります。これらの酵素はタンパク質を管理してタンパク質の機能と安定性を制御し、標的疾患を予防するための阻害剤を作成します。酵素生産の絶え間ない進歩と研究開発部門における革新の増加は、今後数年間の全体的な世界市場の成長に影響を与える可能性のある2つの重要な要因です。さらに、遺伝性疾患と感染症の症例の増加も、リガーゼ酵素の市場成長のもう1つの原動力です。
レポート指標 | 詳細 |
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基準年 | 2022 |
研究期間 | 2021-2031 |
予想期間 | 2024-2032 |
年平均成長率 | 5% |
市場規模 | |
急成長市場 | ヨーロッパ |
最大市場 | 北米 |
レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境&ランプ、規制情勢と動向 |
対象地域 |
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がんや遺伝性疾患などの疾病の発生率上昇
がんなどの慢性疾患の罹患率が上昇していることから、患者ケアを改善するための新しい治療技術への需要と関心が高まっています。がん素因として現れる遺伝性のヒト疾患における DNA 修復欠陥には、遺伝性の結腸がんや乳がんなどがあります。遺伝性乳がんの場合のポリ (ADP-リボース) ポリメラーゼ阻害剤の開発は、DNA 修復欠陥を特に標的とする治療薬として機能します。他の DNA 修復タンパク質のこれらの阻害剤は、抗がん剤としての有用性がある可能性があります。遺伝性疾患や感染症の発生率が上昇していることから、研究者や診断専門家は、さまざまな感染症の分析と治療にリガーゼ酵素を選択するようになりました。骨髄異常、悪性腫瘍、放射線感受性、ゲノム不安定性が、これらの遺伝性疾患や伝染性疾患の特徴です。DNA リガーゼ活性がなければ、ラギング鎖は統合されないため、リーディング鎖の融合はほとんど影響を受けません。
非毒性バイオ触媒への研究者の注目が高まる
リガーゼは、非常に有能な生体触媒であり、より穏やかな反応条件での活性による明確な利点のため、工業規模の触媒としてはまだ研究されていません。さらに、生体触媒を利用できるさまざまなプロジェクトでは、酵素触媒の使用は、高温での触媒強度の欠如と潜在的に有毒な溶媒によって制限されるという、共通の障害が残っています。さらに、研究者は、遺伝子治療を使用した病原性疾患の診断と治療に大きな効果があるため、分子生物学にますます焦点を当てています。これは、最終的に推定期間中の市場の成長を促進するでしょう。
中小企業の高額な受入コスト
リガーゼベースの方法に関連する障害は、スループットが低いがコストが高いことです。このコストは、アプリケーションの数によって大きく異なります。変動コストは読み取り装置に基づきます(安価なものから高価なものまで変動します)。遺伝子分析装置またはマイクロアレイのような技術を使用する場合は、価格が高くなります。SNPジェノタイピングに広く使用されているLCRベースの技術の1つは、マルチプレックスライゲーション依存性プローブ増幅(MLPA)です。たとえば、100 MLPA反応のコストは約13億8,098万米ドルです。この価格には、すべての試薬(リガーゼ、ポリメラーゼ、プローブミックス、バッファー、dNTP、およびラベル付きPCRプライマー)が含まれています。これは完全に自動化されており、マルチプレックス化の可能性とハイスループットアプリケーションを備えていますが、非常にシンプルで堅牢で、高感度で特異的です。他の診断技術とは異なり、MLPAはジェノタイピングに最も好まれ、効果的な技術と考えられています。しかし、この強力な戦略の唯一の欠点は、マイクロアレイ スキャナーまたは遺伝子分析装置の使用によって生じる高コストです。同様に、化学発光などの他の検出方法を使用する場合も、手順はより高価になります。
PCRベースのフレームワークの活用
この生化学技術の革新は、診断研究に幅広く応用されています。これには、病原体の検出、感染症の検査、およびヒトの遺伝学的検査が含まれます。細菌、ウイルス、真菌、寄生虫などの微生物によって引き起こされる慢性感染症や疾患の優位性が高まったことにより、qPCR および dPCR フレームワークの進歩において急速な技術進歩がもたらされました。これにより、リガーゼ酵素の需要が増加しました。この市場の関心に対応するため、著名なベンダーは、qPCR および dPCR キットを開発するための最先端のリガーゼを発売しました。高品質のリガーゼ酵素への関心は、今後数年間で高まると予想されます。この市場パターンは、世界市場の発展にプラスの影響を与えるでしょう。
世界のリガーゼ市場は、製品、ソース、アプリケーション、エンドユーザー、および地域別に分割されています。
製品別に見ると、世界市場はクイックリガーゼ、T4 DNAリガーゼ、E.coli DNAリガーゼ、Tth DNAリガーゼ、T4 RNAリガーゼ、Pfu DNAリガーゼなどに分類されています。
T4 DNAリガーゼセグメントが市場を支配しており、予測期間中に6.4%のCAGRを示すと推定されています。T4 DNAリガーゼは、豊富に利用できる最も一般的に使用されているリガーゼ酵素です。このリガーゼ酵素は、ATPを補酵素として使用してホスホジエステル結合の形成を触媒するために使用されます。これは、すべての生物のDNA複製と修復に不可欠です。このT4 DNAリガーゼはATP依存性であり、大腸菌株のバクテリオファージT4による感染中に生成されるため、ファージにエンコードされています。この酵素の用途に基づく使用法には、リガーゼ連鎖反応(LCR)、二重鎖DNA、RNA、またはDNA / RNAハイブリッドの切れ目の修復、平滑末端および付着末端DNAライゲーション、およびベクターへのDNAフラグメント挿入が含まれます。
発生源別に見ると、世界市場は古細菌、サーマス・サーモフィラス、パイロコッカス・フリオサス、大腸菌などに分類されます。
大腸菌セグメントが市場を支配しており、予測期間中に6%のCAGRを示すと推定されています。大腸菌ベースのリガーゼは、生化学的に精製および分析される最初のDNAリガーゼの1つです。大腸菌DNAリガーゼは、多数のアミノ酸を含む基本的な化学物質です。最も一般的に使用されるリガーゼ、つまりT4 DNAリガーゼは、大腸菌から最初に単離されました。細菌はリガーゼを含み、細胞内の組み換えDNAの末端を簡単に連結することができます。このタイプのリガーゼは、細胞に導入される前に分子の組み換えロットを結合するために一般的に使用されます。したがって、このin vitroライゲーションプロセスは、組み換えDNA変換の頻度に大きな影響を与えます。T4 RNAリガーゼ、T4 DNAリガーゼ、大腸菌DNAリガーゼ、塩T4 DNAリガーゼなどの製品は、大腸菌から豊富に得られます。
アプリケーション別に見ると、世界市場は分子クローニング、次世代シーケンシング、リガーゼ、連鎖反応、リガーゼ検出反応、リピート拡張検出、ローリングサークル増幅、近接ライゲーションアッセイ、ライゲーション媒介PCR、突然変異検出などに分類されています。
分子クローニングセグメントは市場を支配しており、予測期間中に6%のCAGRを示すと予測されています。分子クローニングは、微生物宿主内で独立して繰り返すことができる追加の染色体環状DNAである組み換えDNA分子を作成する戦略です。クローニングでは、DNAライゲーションを使用して、2つの目的のDNAベクターを実際に結合します。分子クローニングでは、ライゲーション応答は遺伝子挿入とターゲットベクター吸収に続きます。
エンドユーザー別に見ると、世界市場は学術研究機関、製薬およびバイオテクノロジー企業、病院および診断研究所、その他に分類されます。
学術研究機関セグメントが市場を支配しており、予測期間中に6.1%のCAGRを示すと予測されています。研究室は、ゲノム検査の主な開発者として最前線に立っています。ただし、それぞれの使用法の採用は非常に限られています。研究室は、企業や独立した学術研究施設にとって必要な施設です。世界市場に関して言えば、研究室と機関は、承認されたリガーゼ酵素ターゲットの化学的または生物学的モジュレーターの発見を可能にする新しい技術の開発に取り組んでいる唯一の機関であり、また、臨床的に関連するモデルで疾患の進行に有利な効果をもたらす化学的または生物学的モジュレーターの利用によって、高い特異性でターゲットをモジュレートすることを目指しています。
地域に基づいて、世界市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、その他の地域に分割されています。
北米は最も高い収益貢献者であり、予測期間中に5.1%のCAGRを示すと推定されています。北米は、リガーゼ市場セグメントで支配的な地方地域です。この地域は、多くのバイオテクノロジー組織の中心地であり、技術進歩の中核でもあります。北米地域は、がんやその他の病気の治療薬としてリガーゼを開発するための研究開発(RUSD D)の増加により、予測期間中に市場を支配すると予想されています。タンパク質工学、ポリメラーゼ連鎖反応、突然変異検出、クローニング、薬物標的化、次世代シーケンシングでのリガーゼの使用により、世界市場で大きな進展が見られます。ゲノム障害の症例が増加しているため、今後数年間で成長の機会を提供することが期待されています。北米地域はリガーゼ市場への多大な貢献により、大きな収益を生み出すことが期待されています。また、予測期間中に市場を支配する可能性もあります。
ヨーロッパは予測期間中に 5.6% の CAGR で成長すると予想されています。バイオテクノロジーと分子酵素ビジネスはヨーロッパ地域で顕著であり、これらの生化学の進歩はヨーロッパのライフサイエンス産業の近代化をさらに促進しました。ヨーロッパでは、化学分析やライフサイエンスの研究ツールとしてリガーゼ酵素が長い間使用されてきました。欧州分子生物学研究所 (EMBL) の研究者は、この地域の市場の推進要因の 1 つとして機能するいくつかの研究およびイノベーション プログラムを実施しました。
アジア太平洋地域は、3番目に大きい地域です。アジア太平洋地域のバイオテクノロジーおよびバイオ医薬品市場は、拡大するベンチャー企業への投資と政府の推進によって効果的に決定され、急速に発展しています。酵素としてのリガーゼは、さまざまな応用分野での役割を担い、この業界の不可欠な部分を形成しています。さらに、研究およびバイオテクノロジー分野の化合物は、ゲノムの設計とテスト、およびPCR、原子核探査、工学科学などのさまざまなアプリケーションに不可欠です。