日本大百科全書(ニッポニカ) 「加水分解酵素」の意味・わかりやすい解説
加水分解酵素
かすいぶんかいこうそ
加水分解反応を触媒する酵素の総称で、ヒドロラーゼhydrolaseともいう。酵素を系統的に分類したときの一つのグループ名称になっている。
国際生化学連合(現在は国際生化学・分子生物学連合)では酵素の分類と命名に関する委員会を設け、1961年に同委員会の結論が報告された。それによると、酵素を、それが触媒する化学反応にしたがって六つのグループに分類しており、加水分解酵素はその第3類に与えられた名称である。この類に属する酵素は、生体内で行われているさまざまな加水分解を触媒しており、その数も多く、また重要なものも少なくない。加水分解酵素はさらに次の11の小グループに細分類されている。
(1)エステル結合に作用するもの。カルボン酸、リン酸、硫酸などのエステルを加水分解する。
リパーゼ、コリンエステラーゼ、フォスファターゼなどがこのグループに含まれるほか、遺伝子工学の分野で非常に多く利用されている制限酵素(DNAの特定の塩基配列を識別して2本鎖を切断するエンドヌクレアーゼ)なども、このグループに含まれる。
(2)グリコシル化合物に作用するもの。糖の還元性ヒドロキシ基との間でつくられたグリコシド結合を加水分解する。α(アルファ)-およびβ(ベータ)-アミラーゼのほか、グリコシダーゼやヌクレオシダーゼなどがある。
(3)エーテル結合に作用するもの。チオエーテル結合に作用するもの(アデノシルホモシステイナーゼなど)とエーテル結合に作用するもの(エポキサイドヒドロラーゼなど)がある。
(4)ペプチド結合に作用するもの。トリプシン、キモトリプシン、カルボキシペプチダーゼ、ロイシンアミノペプチダーゼなど、多くのタンパク分解酵素(プロテアーゼ)がこれに属する。
(5)ペプチド結合以外の炭素‐窒素結合に作用するもの。ウレアーゼ、アスパラギナーゼ、ペニシリナーゼのほか、ヌクレオシドやヌクレオチドのデアミナーゼがある。
(6)酸無水物に作用するもの。ATPアーゼをはじめとして、多くのピロリン酸結合を加水分解する酵素がこれに含まれる。
(7)炭素‐炭素結合に作用するもの。キヌレイナーゼなどが含まれる。
(8)ハロゲン族元素との結合に作用するもの。ジイソプロピルフルオロフォスファターゼなどがある。
(9)リン‐窒素結合に作用するもの。フォスフォアミダーゼが含まれる。
(10)硫黄(いおう)‐窒素結合に作用するもの。スルホグルコサミンスルファミダーゼがある。
(11)炭素‐リン結合に作用するもの。フォスフォノアセトアルデヒドヒドロラーゼがある。
IUBMBによって推奨されている加水分解酵素の名称は、多くの場合基質名に接尾語、アーゼ(-ase)をつけたものである。したがって基質+アーゼという名称の酵素は、その基質を加水分解する酵素と解釈してよい。たとえばウレアーゼureaseは尿素ureaの加水分解酵素。
[笠井献一]