リガーゼ

リガーゼ（ligase）または合成酵素[1]とはEC番号6群に属する酵素であり、ATPなど高エネルギー化合物の加水分解に共役して触媒作用を発現する特徴を持つ[2][3]。英語の発音に従ってライゲースと表記される場合もある[4]。リガーゼは別名としてシンテターゼ（シンセテース[4]）と呼ばれる。日本語ではリガーゼを指して合成酵素と呼ぶことがあるが、合成酵素といった場合はEC6群のシンテターゼの他にEC4群のシンターゼを含むので留意が必要である。シンテターゼはATPなどの高エネルギー化合物分解と共役しているのに対して、シンターゼ(シンセース[4])はリアーゼ（ライエース[4]）の一種であり高エネルギー化合物分解の共役は不要である。[5]

概要

リガーゼには生合成経路上で重要な酵素が多く、代表的な酵素としては

  • 各種アミノアシルtRNAシンテターゼ - ペプチド合成系
  • アシルコエンザイムAシンテターゼ - 脂肪酸合成系
  • アスパラギンシンテターゼ、グルタミンシンテターゼ - アミノ酸合成系

などが挙げられる。

リガーゼの基質となる高エネルギー化合物はATPがほとんどであるが、GTPやNADなどもある。リガーゼはこれらの高エネルギー化合物と他の基質とがアデニル化，リン酸化，またはピロリン酸化された活性中間体を経由するとともに、加水分解により発生する自由エネルギー変化を駆動力にして触媒反応が生成側に進行する。

シンテターゼ

リガーゼの常用命名法によりシンテターゼの語尾を持つ酵素が多い。すなわち、化合物XとYとをATP加水分解に共役して結合させる酵素は系統名ではX:Yリガーゼと命名されるが、常用名ではX-Yシンテターゼと命名される[6]。例えばアシルコエンザイムAシンテターゼは脂肪酸〈アシル基〉とコエンザイムAとをATP分解のエネルギーを利用して合成する酵素である。[7]

一覧

EC 6.1.- (炭素-酸素結合を形成するもの)

EC 6.1.1.- (アミノアシル-tRNAおよび関連化合物を生成するリガーゼ)

EC 6.1.2.- (酸-アルコールリガーゼ（エステルシンターゼ）)

  • EC 6.1.2.1 D-アラニン-(R)-乳酸リガーゼ

EC 6.2.- (炭素-硫黄結合を形成するもの)

EC 6.2.1.- (酸-チオールリガーゼ)

EC 6.3.- (炭素-窒素結合を形成するもの)

EC 6.3.1.- (酸-アンモニア（またはアミン）リガーゼ（アミドシンターゼ）)

EC 6.3.2.- (酸-D-アミノ酸リガーゼ（ペプチドシンターゼ）)

  • EC 6.3.2.1 パントテン酸—β-アラニンリガーゼ
  • EC 6.3.2.2 グルタミン酸—システインリガーゼ
  • EC 6.3.2.3 グルタチオン合成酵素
  • EC 6.3.2.4 D-アラニン—D-アラニンリガーゼ
  • EC 6.3.2.5 ホスホパントテノイルシステインシンテターゼ
  • EC 6.3.2.6 ホスホリボシルアミノイミダゾールコハク酸アミド合成酵素
  • EC 6.3.2.7 UDP-N-アセチルムラミン酸-L-アラニン-D-グルタミン酸—L-リジンリガーゼ
  • EC 6.3.2.8 UDP-N-アセチルムラミン酸—L-アラニンリガーゼ
  • EC 6.3.2.9 UDP-N-アセチルムラミン酸アラニン—D-グルタミン酸リガーゼ
  • EC 6.3.2.10 UDP-N-アセチルムラミン酸アラニン-トリペプチド—D-アラニン-D-アラニンリガーゼ
  • EC 6.3.2.11 カルノシン合成酵素
  • EC 6.3.2.12 ジヒドロ葉酸合成酵素
  • EC 6.3.2.13 UDP-N-アセチルムラミン酸アラニン-D-グルタミン酸—2,6-ジアミノピメリン酸リガーゼ
  • EC 6.3.2.14 2,3-ジヒドロキシ安息香酸—セリンリガーゼ
  • EC 6.3.2.15 欠番 → EC 6.3.2.10
  • EC 6.3.2.16 D-アラニン—アラニン-ポリグリセロリン酸リガーゼ
  • EC 6.3.2.17 テトラヒドロ葉酸合成酵素
  • EC 6.3.2.18 γ-クルタミンヒスタミン合成酵素
  • EC 6.3.2.19 ユビキチンタンパク質リガーゼ
  • EC 6.3.2.20 インドール酢酸—リジン合成酵素
  • EC 6.3.2.21 ユビキチン—カルモジュリンリガーゼ
  • EC 6.3.2.22 ジフチン—アンモニアリガーゼ
  • EC 6.3.2.23 ホモグルタチオン合成酵素
  • EC 6.3.2.24 チロシンアルギニンリガーゼ
  • EC 6.3.2.25 チューブリン—チロシンリガーゼ
  • EC 6.3.2.26 N-(5-アミノ-5-カルボキシペンタン酸)-L-システイン-D-バリン合成酵素
  • EC 6.3.2.27 アエロバクチン合成酵素
  • EC 6.3.2.28 L-アミノ酸αリガーゼ

EC 6.3.3.- (シクロリガーゼ)

EC 6.3.4.- (その他の炭素-窒素リガーゼ)

  • EC 6.3.4.1 欠番 → EC 6.3.5.2に統合
  • EC 6.3.4.2 CTP合成酵素
  • EC 6.3.4.3 ギ酸—テトラヒドロ葉酸リガーゼ
  • EC 6.3.4.4 アデノシンコハク酸合成酵素
  • EC 6.3.4.5 アルギノコハク酸シンターゼ
  • EC 6.3.4.6 尿素カルボキシラーゼ
  • EC 6.3.4.7 リボース-5-リン酸—アンモニアリガーゼ
  • EC 6.3.4.8 イミダゾ酢酸—ホスホリボシル二リン酸リガーゼ
  • EC 6.3.4.9 ビオチン—メチルマロン酸CoA-炭酸転位酵素 リガーゼ
  • EC 6.3.4.10 ビオチン—プロピオン酸CoA-カルボキシラーゼ リガーゼ (ATP-加水分解)
  • EC 6.3.4.11 ビオチン—メチルクロトン酸CoAカルボキシラーゼ リガーゼ
  • EC 6.3.4.12 グルタミン酸—メチルアミンリガーゼ
  • EC 6.3.4.13 ホスホリボシルアミン—グリシンリガーゼ
  • EC 6.3.4.14 ビオチンカルボキシラーゼ
  • EC 6.3.4.15 ビオチン—アセチルCoAカルボキシラーゼ リガーゼ
  • EC 6.3.4.16 カルバモイルリン酸シンターゼ
  • EC 6.3.4.17 ギ酸—ジヒドロ葉酸リガーゼ
  • EC 6.3.4.18 5-(カルボキシアミノ)イミダゾールリボヌクレオチド合成酵素

EC 6.3.5.- (グルタミンがアミド-N-供与体となる炭素-窒素リガーゼ)

  • EC 6.3.5.1 NADシンテターゼ
  • EC 6.3.5.2 GMPシンターゼ (グルタミン加水分解)
  • EC 6.3.5.3 ホスホリボシルホルミルグリシンアミジン合成酵素
  • EC 6.3.5.4 アスパラギン合成酵素 (グルタミン加水分解)
  • EC 6.3.5.5 カルバミン酸リン酸合成酵素 (グルタミン加水分解)
  • EC 6.3.5.6 アスパラギン酸tRNA合成酵素 (グルタミン加水分解)
  • EC 6.3.5.7 グルタミン酸tRNA合成酵素 (グルタミン加水分解)
  • EC 6.3.5.8 欠番 → EC 2.6.1.85
  • EC 6.3.5.9 ヒドロゲノビリニック酸-a,c-ジアミドシンターゼ(グルタミン加水分解)
  • EC 6.3.5.10 アデノシンコブリック酸合成酵素 (グルタミン加水分解)

EC 6.4.- (炭素-炭素結合を形成するもの)

EC 6.5.- (リン酸エステル結合を形成するもの)

EC 6.6.- (窒素-金属結合を形成するもの)

EC 6.6.1 (錯体を形成するもの)

  • EC 6.6.1.1 マグネシウムキラターゼ
  • EC 6.6.1.2 コバルトキラターゼ

出典

  1. ^ “新設された酵素分類 EC7 の和名提案について”. 2024年4月13日閲覧。
  2. ^ リガーゼ、『世界大百科事典』CD-ROM版、平凡社、1998年
  3. ^ リガーゼ、『理化学辞典』、第5版、岩波書店
  4. ^ a b c d 文部科学省監修学術用語集の「学術語の訳字通則」に従うとリアーゼ、シンテターゼ、シンターゼが正式となる。投稿雑誌によっては英語読みのカタカナ表記であるライエース、シンセテース、シンセースは推奨されない場合がある
  5. ^ 合成酵素、『理化学辞典』、第5版、岩波書店
  6. ^ シンテターゼ、『理化学辞典』、第5版、岩波書店
  7. ^ 酵素命名法（英語）

関連項目

外部リンク

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活性
調整
分類
動力学
種類
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