酵素の分類および命名リストは、1961年に国際生化学連合によって初めて承認されました。化学反応の種類に基づいて、酸化還元酵素（EC 1）、転移酵素（EC 2）、加水分解酵素（EC 3）、リアーゼ（EC 4）、異性化酵素（EC 5）、リガーゼ（EC 6）の6つの酵素クラスが認識されています。しかし、当時はこれらのクラスのいずれも、イオンや分子を膜を越えて移動させたり、膜内で分離させたりする重要な酵素群を明確に説明していないことに気付かれていませんでした。加水分解反応が主な機能ではないものの、これらの酵素のいくつかはATPの加水分解に関与しており、以前はATPase（EC 3.6.3.-）として分類されていました。現在では、これらの酵素は新しいECクラスであるトランスロカーゼ（EC 7）に分類されています。

定義

トランスロカーゼは、他の分子、通常は細胞膜を越えて移動させるのを助けるタンパク質の総称です。これらの酵素は、イオンや分子を膜を越えて、または膜内で分離させる反応を触媒します。この反応は「side 1」から「side 2」への移動として指定されており、以前使われていた「in」や「out」という表現は曖昧になりうるためです。トランスロカーゼはグラム陽性菌において最も一般的な分泌システムです。

分類

サブクラスは、輸送されるイオンや分子の種類を示します:

さらなる分類は、輸送の駆動力となる反応に関係しています:

いくつかの一般的なトランスロカーゼの機能

トランスロカーゼは、その重要な機能により生体活動において重要な役割を果たします。例えば、ミトコンドリア機能に必要なタンパク質のほとんどは細胞核でコードされています。外膜トランスロカーゼ（TOM）は、内膜トランスロカーゼ（TIM）と連携してタンパク質をミトコンドリア内に輸送することができます。プレタンパク質の場合、ミトコンドリアマトリックスへの輸送には、内膜のプレシーケンストランスロカーゼ（TIM23複合体）およびプレシーケンストランスロカーゼ関連モーター（PAM）が必要です。カルニチン-アシルカルニチントランスロカーゼは、カルニチン-脂肪酸複合体およびカルニチンの両方をミトコンドリア内膜を越えて輸送する役割を担っており、脂肪酸は補助なしではミトコンドリア膜を通過できないため必要です。ADP/ATPトランスロカーゼは、細胞質のアデノシン二リン酸（ADP）とミトコンドリアのアデノシン三リン酸（ATP）をミトコンドリア内膜を越えて交換する輸送タンパク質です。遊離ADPは細胞質からミトコンドリアマトリックスへ輸送され、酸化的リン酸化で生成されたATPはミトコンドリアマトリックスから細胞質へ輸送されることで、細胞に主要なエネルギー通貨を供給します。DNAトランスロカーゼは、ATP加水分解の化学エネルギーをDNA上の方向性運動に変換できるモータープロテインです。さまざまな輸送酵素は生物内で異なる機能を果たし、内部環境の安定を維持しており、生命活動にとって非常に重要です。