リアーゼとトランスフェラーゼの大きな違いは、その主な機能である。開裂酵素とは、分子間の結合を切断することにより、分子の解離や分解を触媒する酵素のことである。一方、トランスフェラーゼは、ある分子から別の分子への官能基の転移を触媒する酵素である。

酵素は生化学反応の生体触媒である。反応の活性化エネルギーを低下させることにより、生化学反応を促進させるタンパク質である。したがって、消費することなく反応速度を高めることができる。生化学的な反応を繰り返し触媒することができる。酵素は、触媒する反応によって6つのクラスに分類される。それらは、転移酵素、リガーゼ、酸化還元酵素、異性化酵素、加水分解酵素、溶菌酵素である。このうち、溶菌酵素は分子の切断を触媒し、転移酵素は分子間基の転移を触媒する。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. リアーゼとは 3. トランスフェラーゼとは 4. リアーゼとトランスフェラーゼの類似点 5. 横並び比較 - リアーゼとトランスフェラーゼの表形式 6. 総括

リアーゼは何ですか？

切断酵素は、分子の分解または解離を触媒する酵素である。酵素は水や酸化還元反応を利用して、分子間の結合を分断する。開裂酵素は通常、分子間のC-C、C-N、C-O結合を切断することができます。このとき、通常、分子間に二重結合が形成される。また、環状構造の形成にもつながる。開裂酵素は、生成物に水を加えないという点で加水分解酵素と異なる。一般的な開裂酵素としては、デカルボキシラーゼ、アルドラーゼ、デヒドラーゼなどがある。

溶菌酵素が触媒する生化学反応の例としては、以下のようなものがある。

ATP → Camp + PPi

図01：ラッカーゼが触媒となる反応

トランスフェラーゼは何ですか？

トランスフェラーゼは、ある分子から別の分子への官能基の転移を触媒する酵素である。このように、転移酵素は、ドナー分子からアクセプター分子への部位の転移を促進する。キナーゼは転移酵素の最たる例である。ATPから他の分子へのリン酸基の転移を触媒している。転移酵素が転移する官能基には、メチル基、配糖体、アルデヒド、ケトン、アルキル基、アリール基、アルコール、カルボキシル基などがあり、官能基によってサブクラスが存在する。

図02：トランスフェラーゼを触媒とする反応

コエンザイムA（CoA）転移酵素、ペプチジル転移酵素、ウリジル転移酵素、カテコールO-メチル転移酵素、メチルアミングルタミン酸N-メチル転移酵素、ヌクレオチジル転移酵素、アシル転移酵素、グリコシル転移酵素、ヘキソシル転移酵素、ペントシル転移酵素などが挙げられる。

リアーゼとトランスフェラーゼの共通点

• リゾチームとトランスフェラーゼは、6大酵素群のうちの2つである。
• 活性化エネルギーを減少させ、反応速度を増加させることにより、生化学反応を触媒する。
• アミノ酸の配列からできているため、特定の基質と結合するための活性部位を持つタンパク質である。
• これらは、多くの重要な生化学的経路に関与しています。
• 実は、人生の重要なプロセスには欠かせない存在なのです。

リアーゼとトランスフェラーゼの違い

切断酵素は、加水分解や酸化ではなく、様々な化学結合の切断を触媒する酵素である。一方、転移酵素は、ドナーからアクセプターへの官能基の転移を触媒する酵素である。これがラッカーゼとトランスフェラーゼの重要な違いなんですね。脱炭酸酵素、アルドラーゼ、脱水酵素などが溶菌酵素の一例である。コエンザイムA（CoA）転移酵素、ペプチド転移酵素、ウリジル転移酵素、カテコールO-メチル転移酵素、メチルアミノグルタミン酸N-メチル転移酵素、ヌクレオチド転移酵素、アシル転移酵素、グリコシル転移酵素、ヘキソシル転移酵素、ペントシル転移酵素などが挙げられる。

リアーゼとトランスフェラーゼの違いは、以下のインフォグラフィックにまとめられている。

概要 - リアーゼ vs. トランスフェラーゼ

切断酵素は、加水分解や酸化ではなく、様々な化学結合の切断を触媒する。このように、開裂酵素は化学結合を切断し、C分子間に二重結合を形成したり、環構造を形成したりして、分子の分解を促進する。一方、転移酵素は、ある分子から別の分子への官能基の転移を触媒する。これがリアーゼとトランスフェラーゼの重要な違いである。ラッカーゼもトランスフェラーゼも、生命に関わる重要な生化学反応の多くに関わる重要な構成要素である。

引用

1 "Transferase" Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, 13 April 2009, available here.「構造生物化学/酵素触媒機構/酵素分類/切断酵素」、構造生物化学/酵素触媒機構/酵素分類/切断酵素 - Wikibooks, open books in open world, available here.2 「構造生物化学/酵素触媒機構/酵素分類/切断酵素「構造生物化学/酵素触媒機構/酵素の分類/開裂酵素 - Wikibooks, Open World Open Books