หมายเลขคณะกรรมการเอนไซม์
หมายเลข คณะกรรมการเอนไซม์ ( หมายเลข EC ) เป็น ระบบ การจัดประเภทเชิงตัวเลขสำหรับเอนไซม์โดยอิงตามปฏิกิริยาเคมีที่เอนไซม์เร่งปฏิกิริยา[ 1 ]ในฐานะระบบการตั้งชื่อเอนไซม์หมายเลข EC แต่ละหมายเลขจะเชื่อมโยงกับชื่อที่แนะนำสำหรับปฏิกิริยาที่เอนไซม์เร่งปฏิกิริยา
หมายเลข EC ไม่ได้ระบุเอนไซม์ แต่ระบุปฏิกิริยาที่เร่งโดยเอนไซม์ หากเอนไซม์ที่แตกต่างกัน (เช่น จากสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน) เร่งปฏิกิริยาเดียวกัน เอนไซม์เหล่านั้นจะได้รับหมายเลข EC เดียวกัน[ 2 ]นอกจากนี้ ผ่านวิวัฒนาการแบบบรรจบกันโปรตีนที่มีโครงสร้างพับที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงสามารถเร่งปฏิกิริยาเดียวกันได้ (บางครั้งเรียกว่าเอนไซม์ไอโซฟังก์ชันที่ไม่เหมือนกัน ) [ 3 ] และดังนั้นจึงจะได้รับหมายเลข EC เดียวกัน ในทางตรงกันข้าม ตัว ระบุ UniProtระบุโปรตีนได้อย่างเฉพาะเจาะจงตามลำดับกรดอะมิโน[ 4 ]
รูปแบบของตัวเลข
รหัสเอนไซม์แต่ละรหัสประกอบด้วยตัวอักษร "EC" ตามด้วยตัวเลขสี่ตัวคั่นด้วยจุด ตัวเลขเหล่านี้แสดงถึงการจำแนกประเภทของเอนไซม์ที่ละเอียดขึ้นเรื่อยๆ มีหมายเลข EC เบื้องต้นและมี 'n' เป็นส่วนหนึ่งของตัวเลขหลักที่สี่ (ลำดับ) (เช่น EC 3.5.1.n3) [ 2 ]
ตัวอย่างเช่น ไตรเปปไทด์อะมิโนเปปติเดสมีรหัส "EC 3.4.11.4" ซึ่งส่วนประกอบต่างๆ บ่งชี้ถึงกลุ่มเอนไซม์ดังต่อไปนี้:
- เอนไซม์ EC 3เป็นเอนไซม์ไฮโดรเลส (เอนไซม์ที่ใช้น้ำในการสลายโมเลกุลอื่น)
- EC 3.4เป็นเอนไซม์ไฮโดรเลสที่ออกฤทธิ์ต่อพันธะเปปไทด์
- EC 3.4.11คือเอนไซม์ไฮโดรเลสที่ตัดกรดอะมิโนที่ปลายอะ มิโน ของพอลิเปปไทด์ ออก
- EC 3.4.11.4คือเอนไซม์ที่ตัดปลายอะมิโนเทอร์มินัลออกจากไตรเปปไทด์
รหัสระดับสูงสุด
หมายเหตุ: หมายเลขการจัดประเภทเอนไซม์แตกต่างจาก 'หมายเลขรูปแบบ'
| ระดับ | ปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา | ปฏิกิริยาทั่วไป | ตัวอย่างเอนไซม์ที่มีชื่อสามัญ |
|---|---|---|---|
| EC 1 ออกซิโดรีดักเทส | ปฏิกิริยา ออกซิเดชัน /รีดักชัน; การถ่ายโอนอะตอมไฮโดรเจนและออกซิเจน หรืออิเล็กตรอนจากสารหนึ่งไปยังอีกสารหนึ่ง | AH + B → A + BH ( รีดิวซ์ ) A + O → AO ( ออกซิไดซ์ ) | ดีไฮโดรจีเนส , ออกซิเดส |
| EC 2 ทรานสเฟอเรส | การถ่ายโอนหมู่ฟังก์ชันจากสารหนึ่งไปยังอีกสารหนึ่ง หมู่ฟังก์ชันนั้นอาจเป็นหมู่เมทิล หมู่เอซิล หมู่อะมิโน หรือหมู่ฟอสเฟต | AB + C → A + BC | ทรานส์อะมิเนส , ไคเนส |
| EC 3 ไฮโดรเลส | การเกิดผลิตภัณฑ์สองชนิดจากสารตั้งต้นโดยกระบวนการไฮโดรไลซิส | AB + H₂O AOH + BH | ไลเปส , อะไมเลส , เปปติเดส , ฟอสฟาเทส |
| EC 4 ไลเอส | การเติมหรือการกำจัดหมู่จากสารตั้งต้นโดยไม่ใช้ไฮโดรไลซิส พันธะ CC, CN, CO หรือ CS อาจถูกตัดขาด | RCOCOOH → RCOH + CO หรือ [X-A+BY] → [A=B + XY] | ดีคาร์บอกซิเลส |
| EC 5 ไอโซเมอเรส | การจัดเรียงตัวใหม่ภายในโมเลกุล เช่น การเปลี่ยนแปลง ไอโซเมอไรเซชันภายในโมเลกุลเดียว | ABC → BCA | ไอโซเมอเรส , มิวเทส |
| EC 6 ไลเกส | เชื่อมโมเลกุลสองโมเลกุลเข้าด้วยกันโดยการสังเคราะห์ พันธะ CO, CS, CN หรือ CC ใหม่พร้อมกับการสลายATP ไปพร้อมกัน | X + Y + ATP → XY + ADP + | ซินเทส |
| EC 7 ทรานสโลเคส | เร่งการเคลื่อนที่ของไอออนหรือโมเลกุลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ หรือการแยกตัวของไอออนหรือโมเลกุลเหล่านั้นภายในเยื่อหุ้มเซลล์ | AX + B = A + X + B | ตัวขนส่ง , ออร์นิทีนทรานสโลเคส , ปั๊มโซเดียม-โพแทสเซียม |
ความคล้ายคลึงของปฏิกิริยา
ความคล้ายคลึงกันระหว่างปฏิกิริยาเอนไซม์สามารถคำนวณได้โดยใช้การเปลี่ยนแปลงพันธะ ศูนย์กลางปฏิกิริยา หรือเมตริกโครงสร้างย่อย (เดิมคือEC-BLAST ปัจจุบันคือEMBL-EBI Enzyme Portal) [ 6 ]
ประวัติศาสตร์
ก่อนการพัฒนาระบบหมายเลข EC เอนไซม์ได้รับการตั้งชื่ออย่างไม่มีหลักเกณฑ์ และชื่อต่างๆ เช่นเอนไซม์สีเหลืองเก่าและเอนไซม์มาลิกซึ่งไม่ได้ให้เบาะแสใดๆ เกี่ยวกับปฏิกิริยาที่ถูกเร่งปฏิกิริยาเลยนั้น เป็นที่นิยมใช้กันทั่วไป ชื่อเหล่านี้ส่วนใหญ่เลิกใช้ไปแล้ว แต่บางชื่อ โดยเฉพาะเอนไซม์ย่อยโปรตีนที่มีความจำเพาะต่ำมาก เช่นเปปซินและปาเปนยังคงถูกใช้ เนื่องจากเป็นการยากมากที่จะจัดจำแนกอย่างมีเหตุผลบนพื้นฐานของความจำเพาะ
ในช่วงทศวรรษ 1950 ความวุ่นวายเริ่มทนไม่ไหว และหลังจากที่ Hoffman-Ostenhof [ 7 ]และ Dixon และ Webb [ 8 ]ได้เสนอแผนการที่ค่อนข้างคล้ายกันสำหรับการจำแนกประเภทปฏิกิริยาที่เร่งด้วยเอนไซม์ การประชุมนานาชาติว่าด้วยชีวเคมีในบรัสเซลส์จึงได้จัดตั้งคณะกรรมการเอนไซม์ขึ้นภายใต้การเป็นประธานของMalcolm Dixonในปี 1955 ฉบับแรกได้รับการตีพิมพ์ในปี 1961 และคณะกรรมการเอนไซม์ก็ถูกยุบในเวลานั้น แม้ว่าชื่อของคณะกรรมการจะยังคงอยู่ต่อไปในคำว่าEC Numberฉบับที่หกในปัจจุบัน ซึ่งตีพิมพ์โดยสหภาพชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุลระหว่างประเทศในปี 1992 เป็นฉบับสุดท้ายที่ตีพิมพ์เป็นหนังสือ มีเอนไซม์ที่แตกต่างกัน 3196 ชนิด ภาคผนวก 1-4 ได้รับการตีพิมพ์ระหว่างปี 1993–1999 ภาคผนวกต่อมาได้รับการเผยแพร่ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เว็บไซต์ของคณะกรรมการการตั้งชื่อของสหภาพชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุลระหว่างประเทศ[ 5 ]ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2561 IUBMBได้ปรับเปลี่ยนระบบโดยเพิ่มหมวดหมู่ EC 7 ระดับสูงสุดที่มีทรานส์โลเคส[ 9 ]
ดูเพิ่มเติม
- รายชื่อหมายเลข EC
- รายชื่อเอนไซม์
- หมายเลข TC (การจำแนกประเภทของโปรตีนขนส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์)
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์ Enzyme Nomenclatureซึ่งเป็นเว็บไซต์ที่ได้รับการรับรองจากคณะกรรมการการตั้งชื่อของสหภาพชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุลระหว่างประเทศ ดูแลโดย GP Moss
- ฐานข้อมูลการตั้งชื่อเอนไซม์—โดยExPASy
- รายชื่อหมายเลข EC ทั้งหมด—โดยBRENDA
- เรียกดูโครงสร้าง PDB ตามหมายเลข EC
- เรียกดูโดเมน SCOP ตามหมายเลข EC —โดยdcGO
- เปรียบเทียบหมายเลข EC โดยใช้ EC-Blast (เก็บถาวรเมื่อ 30 พฤษภาคม 2019 ที่Wayback Machine)