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内容标题:PROTAC(蛋白降解策略)
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PROTAC(蛋白降解策略)
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郑桦
郑桦·头豹分析师
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行业定义
蛋白降解靶向嵌合体(Proteolysis targeting chimera,PROTAC)是一种是基于泛素-蛋白酶解系统而发展的一种通过小分子化合物来诱导实现靶蛋白降解的新技术。PROTAC分子是一种异双功能分子,它由三部分组成:靶点蛋白配体(POlligand)、E3连接酶配体(E3 连接酶配体)和链接部分(Linker)将二者连在一起PROTAC。PROTAC概念由Craig Crews等人于2001年提出,在2015年后取得突破性进展后,经过多年发展与沉淀,逐渐受到科研院所、药企和投资机构等高度关注,此技术在抗肿瘤等疾病上显示了特有优势,是医药行业新药研发最前沿的技术之一。
AI访谈
行业分类
靶蛋白降解技术按降解途径划分有泛素蛋白酶体和溶酶体降解两大类,其中发展得最快的技术路线是泛素蛋白酶体中的分子胶和PROTAC技术。泛素蛋白酶体系统是细胞内蛋白质降解的主要途径,参与细胞内80%以上蛋白质的降解,降解的原理为蛋白质先被泛素(多肽)标记,然后被蛋白酶体识别和降解。泛素蛋白酶体降解中,PROTAC技术具备可克服耐药以及起效浓度低的优势,但成药性有待提升;分子胶技术目前已获得FDA批准,该技术成药性好但难以合理设计。溶酶体降解系统即指通过内吞、吞噬和自噬作用从质膜或细胞质中接收物质,并将其降解和循环利用,也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器。目前的溶酶体靶向蛋白质降解技术路线有双特异性核算适体嵌合体、LYTAC、GlueTAC等,上述技术路线均处于临床前阶段。
AI访谈
行业特征
整体来看,PROTAC技术领域具有解决耐药性的潜力优势,但行业仍处于探索阶段,该行业应用前景明朗,但企业亟需面对药物开发难度大的挑战。
AI访谈
发展历程

PROTAC(蛋白降解策略)行业

目前已达到 2个阶段
AI访谈
产业链分析
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行业规模
PROTAC(蛋白降解策略)行业规模
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政策梳理
PROTAC(蛋白降解策略)行业
相关政策 5篇
AI访谈
竞争格局
目前,在全球市场中尚无PROTAC药物获批上市,从在研管线布局来看,各企业靶点布局较为集中,靶点主要集中在AR、ER、BTKd等。Arvinas是最早进入该领域的公司,其ARV-110和ARV-471两款PROTAC药物均处于II期临床。国内方面,从研发进度来看,海思科、开拓药业、百济神州、海创药业等为国内第一梯度的PROTAC企业。
AI访谈数据图表
摘要
PROTAC概念由Craig Crews等人于2001年提出,在2015年后取得突破性进展后,经过多年发展与沉淀,逐渐受到科研院所、药企和投资机构等高度关注,此技术在抗肿瘤等疾病上显示了特有优势,是医药行业新药研发最前沿的技术之一。2021年,全球开发新技术和新疗法的医药公司公布融资(含IPO)超820家,蛋白降解剂(含PROTAC、分子胶、LYTAC等技术)作为前沿技术之一,其领域的融资家数有20家,占整体的4.6%。全球累计公布的新技术/新疗法相关融资事件共924起,国外占62.6%,中国占37.4%。按疗法类型来看,明确了相关公司的技术和疗法方向的融资数量有835起,其中,涉及蛋白降解剂有30起,占整体的3.6%。
PROTAC(蛋白降解策略)行业定义
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PROTAC(蛋白降解策略)是一种新兴的药物研发技术,其核心思想是利用小分子化合物将特定蛋白质标记为靶点,并通过介导靶点与泛素连接酶(E3)结合,从而促进靶点的泛素化和降解。在PROTAC技术中,小分子化合物被称为PROTAC分子,它们通常由三个部分组成:靶点识别域、泛素连接域和链接器。 在PROTAC行业中,最常用的定义是由Craig Crews等人于2001年提出的“PROTAC是一种小分子化合物,能够通过介导蛋白质泛素化和降解来调节蛋白质功能”。这个定义强调了PROTAC的核心机制,即通过泛素化和降解来调节蛋白质功能。 另一个常用的定义是由Maurizio Pellecchia等人于2019年提出的“PROTAC是一种小分子化合物,能够通过介导蛋白质降解来调节蛋白质功能”。这个定义强调了PROTAC的作用机制,即通过降解来调节蛋白质功能。 此外,还有一些定义将PROTAC描述为“一种新型的蛋白质调控策略”,强调了其创新性和前瞻性。 虽然这些定义在表述上存在一些差异,但它们都强调了PROTAC的核心特点,即通过小分子化合物介导蛋白质泛素化和降解来调节蛋白质功能。这些定义的不同之处主要在于对PROTAC作用机制和创新性的强调程度上。
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蛋白降解靶向嵌合体(Proteolysis targeting chimera,PROTAC)是一种是基于泛素-蛋白酶解系统而发展的一种通过小分子化合物来诱导实现靶蛋白降解的新技术。PROTAC分子是一种异双功能分子,它由三部分组成:靶点蛋白配体(POlligand)、E3连接酶配体(E3 连接酶配体)和链接部分(Linker)将二者连在一起PROTAC。PROTAC概念由Craig Crews等人于2001年提出,在2015年后取得突破性进展后,经过多年发展与沉淀,逐渐受到科研院所、药企和投资机构等高度关注,此技术在抗肿瘤等疾病上显示了特有优势,是医药行业新药研发最前沿的技术之一。
[1]
1:1.头豹研究院
2:https://www.leadleo.com/report/reading?id=62652f55635d9d4f6be9fcb8
PROTAC(蛋白降解策略)行业分类
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目前,对于PROTAC(蛋白降解策略)行业的分类标准主要有两种,一种是按照作用机制进行分类,另一种是按照应用领域进行分类。其中,按照作用机制进行分类是最主流的分类标准。 按照作用机制进行分类,可以将PROTAC分为三类:Heterobifunctional、Homobifunctional和Molecular Glues。 Heterobifunctional PROTCAS是指具有两个不同的结合位点,一个结合靶蛋白,另一个结合E3泛素连接酶的PROTAC。这种PROTAC通常由两个小分子组成,一个是结合靶蛋白的小分子,另一个是结合E3泛素连接酶的小分子。这种PROTAC的典型代表是ARV-110,它是一种针对雄激素受体(AR)的PROTAC,能够促进AR的泛素化降解。 Homobifunctional PROTCAS是指具有两个相同的结合位点,都能够结合靶蛋白和E3泛素连接酶的PROTAC。这种PROTAC通常由一个大分子构成,其中两端都有相同的结合位点。这种PROTAC的典型代表是PROTAC ARV-471,它是一种针对ERα的PROTAC,能够促进ERα的泛素化降解。 Molecular Glues PROTCAS是指具有一个结合位点,能够同时结合靶蛋白和E3泛素连接酶的PROTAC。这种PROTAC通常由一个小分子构成,其中一个部分与靶蛋白结合,另一个部分与E3泛素连接酶结合。这种PROTAC的典型代表是MZ1,它是一种针对BRD4的PROTAC,能够促进BRD4的泛素化降解。 这三种PROTAC的主要区别在于它们的结构和作用机制。Heterobifunctional PROTCAS和Homobifunctional PROTCAS都需要两个结合位点,而Molecular Glues PROTCAS只需要一个结合位点。此外,Heterobifunctional PROTCAS和Homobifunctional PROTCAS通常由大分子构成,而Molecular Glues PROTCAS通常由小分子构成。这些差异决定了它们的适用范围和优缺点。 总之,按照作用机制进行分类是最主流的分类标准,可以将PROTAC分为Heterobifunctional、Homobifunctional和Molecular Glues三类。这三种PROTAC的主要区别在于它们的结构和作用机制,这些差异决定了它们的适用范围和优缺点。
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靶蛋白降解技术按降解途径划分有泛素蛋白酶体和溶酶体降解两大类,其中发展得最快的技术路线是泛素蛋白酶体中的分子胶和PROTAC技术。泛素蛋白酶体系统是细胞内蛋白质降解的主要途径,参与细胞内80%以上蛋白质的降解,降解的原理为蛋白质先被泛素(多肽)标记,然后被蛋白酶体识别和降解。泛素蛋白酶体降解中,PROTAC技术具备可克服耐药以及起效浓度低的优势,但成药性有待提升;分子胶技术目前已获得FDA批准,该技术成药性好但难以合理设计。溶酶体降解系统即指通过内吞、吞噬和自噬作用从质膜或细胞质中接收物质,并将其降解和循环利用,也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器。目前的溶酶体靶向蛋白质降解技术路线有双特异性核算适体嵌合体、LYTAC、GlueTAC等,上述技术路线均处于临床前阶段。
PROTAC(蛋白降解策略)分类
泛素蛋白酶体降解
泛素蛋白酶体降解的原理为蛋白质先被泛素(多肽)标记,然后被蛋白酶体识别和降解。泛素蛋白酶体系统是细胞内蛋白质降解的主要途径,参与细胞内80%以上蛋白质的降解。该系统包括泛素、泛素活化酶E1,泛素结合酶E2s,泛素-蛋白连接酶E3s,26S蛋白酶体和泛素解离酶DUBs。
溶酶体降解
溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器;其在细胞中的功能,是分解从外界进入到细胞内的物质,也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器,当细胞衰老时,其溶酶体破裂,释放出水解酶,消化整个细胞而使其死亡。
[2]
1:1.百度百科
2:2.健康界
3:https://baike.baidu.com/item/%E6%B3%9B%E7%B4%A0-%E8%9B%8B%E7%99%BD%E9%85%B6%E4%BD%93%E7%B3%BB%E7%BB%9F/6545167
4:https://www.cn-healthcare.com/articlewm/20220505/content-1349069.html
5:https://baike.baidu.com/item/%E6%BA%B6%E9%85%B6%E4%BD%93/602184
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1:1.健康界
2:2.百度百科
3:https://www.cn-healthcare.com/articlewm/20220505/content-1349069.html
4:https://baike.baidu.com/item/%E6%B3%9B%E7%B4%A0-%E8%9B%8B%E7%99%BD%E9%85%B6%E4%BD%93%E7%B3%BB%E7%BB%9F/6545167
5:https://baike.baidu.com/item/%E6%BA%B6%E9%85%B6%E4%BD%93/602184
PROTAC(蛋白降解策略)行业特征
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中国PROTAC(蛋白降解策略)行业特征分析 PROTAC是一种新型的药物研发技术,可以通过促进蛋白质降解来治疗疾病。随着生物技术和医药技术的不断发展,PROTAC技术在中国的应用也越来越广泛。从商业模式、竞争环境、用户画像、利润成本、行业周期、供给需求、准入门槛、发展前景等多个维度中选取其中三个重要的维度,分析中国PROTAC行业特征。 1. 商业模式 PROTAC技术的商业模式主要包括技术授权和自主研发两种方式。目前,国内外许多生物制药公司都在积极开展PROTAC技术的研究和开发,并与其他公司合作进行技术授权。例如,2020年,中国生物制药公司博雅生物与美国生物制药公司Arvinas签署了一项技术授权协议,共同开发PROTAC技术。此外,一些公司也选择自主研发,如中国生物制药公司信达生物就在PROTAC技术上进行了大量的自主研发。 2. 竞争环境 PROTAC技术的竞争环境主要包括国内外生物制药公司和科研机构。目前,国内外许多生物制药公司都在积极开展PROTAC技术的研究和开发,并与其他公司合作进行技术授权。例如,美国生物制药公司Arvinas、瑞士生物制药公司Novartis、日本生物制药公司Takeda等公司都在PROTAC技术上进行了大量的研究和开发。此外,国内的生物制药公司如博雅生物、信达生物等也在PROTAC技术上进行了大量的自主研发。 3. 发展前景 PROTAC技术具有广阔的发展前景。首先,PROTAC技术可以用于治疗多种疾病,如癌症、自身免疫性疾病等。其次,PROTAC技术可以提高药物的疗效和安全性,减少药物的副作用。最后,PROTAC技术可以为生物制药公司带来更多的商业机会和利润。根据市场研究机构的数据显示,全球PROTAC市场规模预计将在未来几年内快速增长,到2025年将达到20亿美元以上。 结论 综上所述,中国PROTAC行业具有广阔的发展前景,但同时也面临着激烈的竞争环境和技术门槛较高的问题。因此,生物制药公司需要加强技术研发和创新,提高自身的核心竞争力,以在市场竞争中占据优势地位。
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整体来看,PROTAC技术领域具有解决耐药性的潜力优势,但行业仍处于探索阶段,该行业应用前景明朗,但企业亟需面对药物开发难度大的挑战。
传统小分子药物和单抗药物需持续占据靶蛋白的活性位点以阻断其功能,属于“占位驱动”,PROTAC只是提供结合活性,触发靶蛋白与E3连接酶结合从而引发降解这一事件,属于“事件驱动”,不需要直接抑制目标蛋白的功能活性,药物也不需要与目标蛋白长时间和高强度的结合;因此,PROTAC的作用范围更广、活性更高,在克服耐药性方面具有优势。PROTAC早期被提出时相关文献较少,随着PROTAC技术潜在的应用前景愈加明朗,越来越多的科研机构和医药企业投入资金和人力对PROTAC技术进行开发,相关文献越来越多,但由于技术发展时间较短,目前全球暂无PROTAC药物相关产品获批,该领域尚处于探索阶段。此外,PROTAC技术领域不适用小分子药物早期筛选的“类药五原则”,该技术领域缺乏如何改造化合物使其更有可能成为口服药物的指导方向,并且由于技术兴起时间较短,业界缺少有效的高通量筛选技术用于快速、大量地评估PROTAC降解靶蛋白能力,这将降低药物的开发速度与成功率。
1
具有解决耐药性的潜力
"事件驱动"型降解,在克服耐药性方面具有优势
传统小分子药物和单抗药物,都需持续占据靶蛋白的活性位点以阻断其功能,属于"占位驱动",这类药物需要满足一定的剂量、足够长的半衰期、足够高的亲和力等条件,易引发副作用大、脱靶毒性和耐药性等问题。而PROTAC只是提供结合活性,触发靶蛋白与E3连接酶结合从而引发降解这一事件,属于"事件驱动",不需要直接抑制目标蛋白的功能活性,药物也不需要与目标蛋白长时间和高强度的结合。因此可以靶向表面光滑缺乏小分子结合区域的蛋白,及很多无法用小分子调控或抗体无法到达的靶点总的来说,PROTAC的作用范围更广、活性更高,在克服耐药性方面具有优势;此外,PROTAC在部分靶点上的选择性远远优于小分子,合理设计也有利于降低药物毒性。
2
行业处于探索阶段
全球暂无PROTAC药物相关产品获批,产品处于研发阶段
PROTAC技术最早于2001年被提出,是医药行业新药研发最前沿的技术之一,在全球暂无PROTAC药物相关产品获批,产品处于研发阶段。目前进度最快的两款药物是ARV-110(NCT03888612)和ARV-471(NCT04072952)。国内进入临床试验的口服PROTAC药物管线仅有海思科的HSK29116,其靶点为布鲁顿酪氨酸蛋白激酶(BTK),用于治疗复发或难治性B细胞恶性肿瘤。开拓药业的外用PROTAC药物GT20029已获CDE临床默示许可,靶点为AR,用于治疗雄激素性脱发和痤疮的外用药物,国内尚无靶点为AR的口服PROTAC药物进入临床阶段。
3
PROTAC药物开发难度大
缺乏如何改造化合物使其更有可能成为口服药物的指导方向,缺少有效的高通量筛选技术
一方面,在PROTAC技术领域不适用小分子药物早期筛选的“类药五原则”,PROTAC技术领域缺乏如何改造化合物使其拥有更好的药代动力学性质、更高的生物利用度、更有可能成为口服药物的指导方向。另一方面PROTAC技术兴起时间较短,业界缺少有效的高通量筛选技术用于快速、大量地评估PROTAC降解靶蛋白能力,只能通过免疫印迹实验和酶联免疫吸附测定(ELISA)等方法实现化合物筛选,这大大降低了开发速度与成功率,因此PROTAC的开发具有较大挑战。
[4]
1:1.头豹研究院
2:2.海创药业招股书
3:3.分析师总结
4:https://www.leadleo.com/report/reading?id=62652f55635d9d4f6be9fcb8
5:http://static.sse.com.cn/stock/information/c/202202/00f2f0d7214c45f4a59b20c81fdd4908.pdf
[5]
1:1.海创药业招股书
2:2.头豹研究院
3:http://static.sse.com.cn/stock/information/c/202202/00f2f0d7214c45f4a59b20c81fdd4908.pdf
4:https://www.leadleo.com/report/reading?id=62652f55635d9d4f6be9fcb8
“PROTAC(蛋白降解策略)已关联1篇产业链
词条作者链
郑桦·头豹分析师
2024-05-20
修改“PROTAC(蛋白降解策略)”词条报告
郑桦·头豹分析师
2024-05-20
发布“PROTAC(蛋白降解策略)”词条报告
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