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包括的な技術情報

トランスロカーゼの紹介

酵素の分類と命名のリストは、1961年に国際生化学連合によって初めて承認されました。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、触媒される化学反応の種類に基づいて認識されています。しかし、当時はこれらのクラスのいずれも、膜を越えてイオンや分子を移動させる、または膜内での分離を行う重要な酵素群を明確に説明していないことに気づかれませんでした。加水分解反応は主な機能ではありませんが、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ATPアーゼ(EC 3.6.3.-)として分類されていました。現在、これらの酵素は新しいECクラスのトランスロカーゼ(EC 7)に分類されています。

定義

トランスロカーゼは、通常細胞膜を越えて別の分子を移動させるのを助けるタンパク質の一般的な用語です。これらの酵素は、膜を越えてイオンや分子を移動させる、または膜内での分離を触媒します。この反応は「側面1」から「側面2」への移動として指定されます。以前使用されていた「内」と「外」という名称は曖昧である可能性があるためです。トランスロカーゼは、グラム陽性細菌における最も一般的な分泌システムです。

分類

サブクラスは、移動されるイオンまたは分子の種類を指定します:

EC番号 説明
EC 7.1 水素の移動を触媒する
EC 7.2 無機カチオンの移動を触媒する
EC 7.3 無機アニオンとそのキレートの移動を触媒する
EC 7.4 アミノ酸とペプチドの移動を触媒する
EC 7.5 炭水化物とその誘導体の移動を触媒する
EC 7.6 他の化合物の移動を触媒する

さらなる分類は、移動の駆動力を提供する反応に関するものです:

EC番号 説明
EC 7.x.1 酸化還元酵素反応に関連する
EC 7.x.2 ヌクレオシド三リン酸の加水分解に関連する
EC 7.x.3 二リン酸の加水分解に関連する
EC 7.x.4 脱炭酸反応に関連する

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、その重要な機能のために生物学的活動において重要な役割を果たします。たとえば、ミトコンドリア機能に必要なほとんどのタンパク質は、細胞の核によってコードされています。外膜のトランスロカーゼ(TOM)は、内膜のトランスロカーゼ(TIM)と連携して、タンパク質をミトコンドリアに輸送することができます。前駆体の場合、ミトコンドリアマトリックスへの輸送には、内膜の前駆体トランスロカーゼ(TIM23複合体)と前駆体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-脂肪酸複合体とカルニチンの両方を内ミトコンドリア膜を越えて輸送する役割を担っており、脂肪酸は助けなしにはミトコンドリア膜を越えることができないため、これは必要です。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)を内ミトコンドリア膜を越えて交換することを可能に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に輸送され、一方、酸化的リン酸化から生成されたATPはミトコンドリアマトリックスから細胞質に輸送され、これにより細胞に主要なエネルギー通貨が供給されます。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に沿った方向性のある動きに変換できるモータープロテインです。異なる輸送酵素は生物の中で異なる機能を果たし、内部環境の安定性を維持し、生命活動にとって非常に重要です。