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リガーゼ

リガーゼ（ligase）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[1][2]。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[3]。リガーゼは別名としてシンテターゼ（シンセテース[3]）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[3])はリアーゼ（ライエース[3]）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。[4]

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[5]。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。[6]

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 6.2.- (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 6.4.- (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. ^ リガーゼ、『世界大百科事典』CD-ROM版、平凡社、1998年
  2. ^ リガーゼ、『理化学辞典』、第5版、岩波書店
  3. ^ 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
  4. ^ 合成酵素、『理化学辞典』、第5版、岩波書店
  5. ^ シンテターゼ、『理化学辞典』、第5版、岩波書店
  6. ^ 酵素命名法（英語）

関連項目

外部リンク

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