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金属酵素

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金属酵素・総括


鉄(Fe)を含む金属酵素の例

  • カタラーゼ
  • シトクロム(ヘム)
  • ニトロゲナーゼ
  • ヒドロゲナーゼ

亜鉛(Zn)を含む金属酵素の例

  • アルコールデヒドロゲナーゼ
  • 炭酸脱水酵素
  • DNAポリメラーゼ

マグネシウム(Mg)を含む金属酵素の例

  • グルコース 6-ホスファターゼ
  • ヘキソキナーゼ

銅(Cu)を含む金属酵素の例

  • シトクロムcオキシダーゼ

マンガン(Mn)を含む金属酵素の例

  • アルギナーゼ

モリブデン(Mo)を含む金属酵素の例

  • 硝酸還元酵素

ニッケル(Ni)を含む金属酵素の例

  • ウレアーゼ

セレン(Se)を含む金属酵素の例

  • グルタチオンペルオキシダーゼ


鉄(Fe)を含む酵素の例


金属酵素の数をEC番号の数として数えてみたところ、鉄(Fe)を含む酵素の数が1位で、103種類。いくつかの例を以下に示す。

  • EC1. 酸化還元酵素
    • サブクラスにかかわらずまんべんなく鉄を使ってる印象
         1.1.1.1 alcohol dehydrogenase
         1.2.1.43 formate dehydrogenase (NADP+)
         1.3.1.31 2-enoate reductase
         1.4.1.13 glutamate synthase (NADPH)
         1.5.3.11 polyamine oxidase
         1.6.5.3 NADH dehydrogenase (ubiquinone)
         1.7.1.4 nitrite reductase [NAD(P)H]
         1.8.1.2 sulfite reductase (NADPH)
         1.9.99.1 iron---cytochrome-c reductase
         1.12.1.2 hydrogen dehydrogenase
         1.13.11.1 catechol 1,2-dioxygenase
         1.14.11.1 gamma-butyrobetaine dioxygenase
         1.15.1.1 superoxide dismutase
         1.17.1.5 nicotinate dehydrogenase
         1.18.1.1 rubredoxin---NAD+ reductase
         1.21.3.2 columbamine oxidase

  • EC2. 転移酵素
    • 鉄を使う酵素は見つからず

  • EC3. 加水分解酵素
    • 鉄を使う酵素はひとつしか見つからなかった
         3.5.1.56 N,N-dimethylformamidase

  • EC4. 付加脱離酵素
    • 全6件とも 4.2.1 (hydro-lyase)
         4.2.1.3 aconitate hydratase
         4.2.1.32 L(+)-tartrate dehydratase
         4.2.1.35 (R)-2-methylmalate dehydratase
         4.2.1.81 D(-)-tartrate dehydratase
         4.2.1.84 nitrile hydratase
         4.2.1.85 dimethylmaleate hydratase

  • EC5. 異性化酵素
    • 鉄を使う酵素は見つからず

  • EC6. 合成酵素
    • 鉄を使う酵素は見つからず


ヘムの形で鉄(Fe)を含む酵素の例


ヘムを含む酵素は全てが酸化還元反応に関わっている。全40個のうち2個は異性化酵素(EC5)に属しているが、分子内酸化還元反応(EC5.3)と解釈される。

  • EC1. 酸化還元酵素
    • 全38個。モノオキシゲナーゼEC1.14 が最大数(20個)で、次に多いのが ペルオキシダーゼEC1.11(7個)。
         1.1.2.3 L-lactate dehydrogenase (cytochrome)
         1.2.3.1 aldehyde oxidase
         1.3.3.10 tryptophan alpha,beta-oxidase
         1.5.99.6 spermidine dehydrogenase
         1.7.3.4 hydroxylamine oxidase
         1.8.1.2 sulfite reductase (NADPH)
         1.11.1.5 cytochrome-c peroxidase
         1.11.1.6 catalase
         1.13.11.11 tryptophan 2,3-dioxygenase
         1.14.13.11 trans-cinnamate 4-monooxygenase

  • EC5. 異性化酵素
    • 全2個で、どちらも分子内酸化還元酵素(5.3.99)
         5.3.99.4 prostaglandin-I synthase
         5.3.99.5 thromboxane-A synthase


鉄硫黄クラスターの形で鉄(Fe)を含む酵素の例


全24個。22個は酸化還元酵素で、転移酵素が1個、付加脱離酵素が1個。

  • EC1. 酸化還元酵素
         1.2.1.58 phenylglyoxylate dehydrogenase (acylating)
         1.2.3.1 aldehyde oxidase
         1.2.99.2 carbon-monoxide dehydrogenase (acceptor)
         1.3.1.31 2-enoate reductase;
         1.3.5.1 succinate dehydrogenase (ubiquinone)
         1.4.1.13 glutamate synthase (NADPH)
         1.4.7.1 glutamate synthase (ferredoxin)
         1.5.5.1 electron-transferring-flavoprotein dehydrogenase
         1.6.5.3 NADH dehydrogenase (ubiquinone)
         1.6.99.3 NADH dehydrogenase
         1.7.7.1 ferredoxin---nitrite reductase
         1.7.7.2 ferredoxin---nitrate reductase
         1.8.99.3 hydrogensulfite reductase
         1.12.1.2 hydrogen dehydrogenase
         1.12.2.1 cytochrome-c3 hydrogenase
         1.14.12.3 benzene 1,2-dioxygenase
         1.14.12.7 phthalate 4,5-dioxygenase
         1.14.12.8 4-sulfobenzoate 3,4-dioxygenase
         1.14.99.24 steroid 9alpha-monooxygenase
         1.17.3.2 xanthine oxidase
         1.18.6.1 nitrogenase
         1.19.6.1 nitrogenase (flavodoxin)

  • EC2. 転移酵素
    • 唯一見つかったのが、デチオビオチンに硫黄を取り込むビオチン合成酵素
         2.8.1.6 biotin synthase

  • EC3. 加水分解酵素
    • 鉄硫黄クラスターを含む酵素は見つからず

  • EC4. 付加脱離酵素
    • 唯一見つかったのが、TCA回路でクエン酸を異性化する酵素
         4.2.1.3 aconitate hydratase

  • EC5. 異性化酵素
    • 鉄硫黄クラスターを含む酵素は見つからず

  • EC6. 合成酵素
    • 鉄硫黄クラスターを含む酵素は見つからず


亜鉛(Zn)を含む酵素の例


亜鉛を含む酵素のEC番号数は、鉄に次ぐ74個。大多数は加水分解酵素であるペプチダーゼ(EC3.4)。

  • EC1. 酸化還元酵素
    • 全9個。アルコールデヒドロゲナーゼ(1.1)のいくつかと、あとは限られた数の酵素。
         1.1.1.1 alcohol dehydrogenase
         1.1.1.2 alcohol dehydrogenase (NADP+)
         1.1.1.251 galactitol-1-phosphate 5-dehydrogenase
         1.1.99.6 D-2-hydroxy-acid dehydrogenase
         1.2.99.2 carbon-monoxide dehydrogenase (acceptor)
         1.3.99.11 dihydroorotate dehydrogenase
         1.13.11.29 stizolobate synthase
         1.13.11.30 stizolobinate synthase
         1.15.1.1 superoxide dismutase

  • EC2. 転移酵素
    • 全4個中、メチルトランスフェラーゼ(2.1.1)が3個、もう1個はカルボキシトランスフェラーゼ(2.3.1)。
         2.1.1.12 methionine S-methyltransferase
         2.1.1.13 methionine synthase
         2.1.1.14 5-methyltetrahydropteroyltriglutamate---homocysteine
         2.1.3.1 methylmalonyl-CoA carboxytransferase

  • EC3. 加水分解酵素
    • 全56個。ペプチダーゼ(3.4)またはアミダーゼ(3.5)がメイン(それぞれ49個と4個)。あとはホスホリパーゼ(3.1.4)が2個とか。
         3.1.4.3 phospholipase C
         3.1.4.4 phospholipase D
         3.4.11.1 leucyl aminopeptidase
         3.4.13.3 Xaa-His dipeptidase
         3.4.15.1 peptidyl-dipeptidase A
         3.4.17.1 carboxypeptidase A
         3.4.24.6 leucolysin
         3.5.1.58 N-benzyloxycarbonylglycine hydrolase
         3.5.1.81 N-acyl-D-amino-acid deacylase
         3.5.1.82 N-acyl-D-glutamate deacylase
         3.5.1.83 N-acyl-D-aspartate deacylase
         3.11.1.2 phosphonoacetate hydrolase

  • EC4. 付加脱離酵素
    • 全3個。
         4.1.2.13 fructose-bisphosphate aldolase
         4.2.1.1 carbonate dehydratase
         4.2.1.24 porphobilinogen synthase

  • EC5. 異性化酵素
    • マンノース6リン酸異性化酵素の1個だけ。
         5.3.1.8 mannose-6-phosphate isomerase

  • EC6. 合成酵素
--ピルビン酸カルボキシラーゼの1個だけ。
         6.4.1.1 pyruvate carboxylase

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最終更新:2010年05月28日 11:50