تصنيف الإنزيمات وترقيم EC

ينظم تصنيف الإنزيمات الآلاف من الإنزيمات المعروفة بناءً على التفاعلات الكيميائية التي تحفزها، بدلاً من هيكلها أو منشأها. يخصص نظام ترقيم لجنة الإنزيمات (EC) لكل نشاط تحفيزي رقمًا من أربعة أجزاء، مما يمنح علماء الأحياء والأطباء تسمية فريدة ومستقلة عن اللغة لكل إنزيم تم توصيفه.

Definition

ترقيم EC هو تصنيف هرمي، تحتفظ به IUBMB، حيث يتم تخصيص رقم من أربعة أجزاء لكل نشاط إنزيمي (مثل EC 1.1.1.1) يرمز إلى فئة التفاعل، والفئة الفرعية، والفئة الفرعية الفرعية، والمعرف التسلسلي.

Scope

يغطي هذا المدخل مبدأ التصنيف القائم على التفاعل، والفئات السبع العليا لنظام EC ومعنى الرقم المكون من أربعة أجزاء، والتمييز بين رقم EC (الذي يمثل نشاطًا) والجين أو البروتين، والموارد المنسقة التي تحافظ على النظام. إنه معالجة مرجعية لتسمية الإنزيمات، وليس إرشادات سريرية.

Core questions

• على أي أساس تصنف الإنزيمات؟
• ماذا تمثل الفئات السبع العليا لنظام EC؟
• ماذا يعني كل رقم من الأرقام الأربعة في رمز EC؟
• لماذا يصف رقم EC نشاطًا بدلاً من بروتين معين؟

Key concepts

• التصنيف القائم على التفاعل
• رقم EC المكون من أربعة أجزاء
• الفئات السبع لنظام EC (مختزلات الأكسدة، الناقلات، الهيدرولازات، اللييزات، الأيزوميرازات، الليجازات، الناقلات)
• الأسماء المنهجية مقابل الأسماء الموصى بها (الشائعة)
• النشاط مقابل هوية الجين/البروتين
• موارد التسمية المنسقة (ENZYME, BRENDA)

Mechanisms

يتم تصنيف كل إنزيم إلى واحدة من سبع فئات عليا بناءً على نوع التفاعل الذي يحفزه: مختزلات الأكسدة (الفئة 1)، الناقلات (2)، الهيدرولازات (3)، اللييزات (4)، الأيزوميرازات (5)، الليجازات (6)، والناقلات (7، أضيفت في عام 2018). ثم يضيق رقم EC المكون من أربعة أجزاء الوصف بشكل هرمي، حيث يشير الرقم الأول إلى الفئة، والرقمين التاليين إلى الفئة الفرعية والفئة الفرعية الفرعية (عادةً الرابطة أو المجموعة التي يتم العمل عليها)، والرقم الرابع هو رقم تسلسلي للنشاط المحدد. نظرًا لأن الرمز يصف تفاعلاً، فقد يتوافق رقم EC واحد مع عدة بروتينات أو جينات متميزة، وقد يحمل بروتين واحد أكثر من رقم EC واحد. يتم تنسيق النظام وتحديثه بواسطة IUBMB ويتم توزيعه من خلال موارد مثل قاعدة بيانات ENZYME و BRENDA.

Clinical relevance

توفر أرقام EC المعرفات القياسية المستخدمة للإشارة إلى الإنزيمات في قواعد البيانات، وأوصاف الأهداف الدوائية، وخرائط المسارات الأيضية، وبالتالي فإن النظام يشكل الأساس لكيفية مشاركة معلومات الإنزيمات في الطب الحيوي. يشرح هذا المدخل إطار التسمية وليس أساسًا لقرارات التشخيص أو العلاج.

Evidence & guidelines

يتم تعريف التصنيف بواسطة توصيات لجنة التسميات التابعة لـ IUBMB ويتم الاحتفاظ به في قواعد بيانات منسقة بما في ذلك ENZYME و BRENDA، والتي تعمل كمرجع موثوق لتخصيصات EC.

History

تم عقد لجنة دولية للإنزيمات في منتصف القرن العشرين لإضفاء النظام على انتشار أسماء الإنزيمات غير المتسقة، وقدمت نظام الترقيم المكون من أربعة أجزاء والقائم على التفاعل والذي حافظت عليه IUBMB منذ ذلك الحين. تم رقمنة النظام في قاعدة بيانات ENZYME (Bairoch, 2000) واستكمل بموارد وظيفية مثل BRENDA (Jeske وزملاؤه، 2019؛ Chang وزملاؤه، 2021). في عام 2018، أضيفت فئة سابعة، وهي الناقلات، لاستيعاب الإنزيمات التي تحفز الحركة عبر الأغشية.

Key figures

• Amos Bairoch
• Dietmar Schomburg

Seminal works

• bairoch-2000
• iubmb-recommendations-2013

Frequently asked questions

ماذا تعني الأرقام الأربعة في رمز EC؟

يشير الرقم الأول إلى فئة التفاعل الواسعة، ويضيق الرقمين الثاني والثالث الوصف إلى الفئة الفرعية والفئة الفرعية الفرعية (عادةً الرابطة أو المجموعة الكيميائية المعنية)، والرقم الرابع هو رقم تسلسلي يحدد التفاعل المحفز المحدد.

هل يحدد رقم EC جينًا أو بروتينًا واحدًا؟

لا. يحدد رقم EC نشاطًا تحفيزيًا، لذا يمكن أن ينطبق نفس الرقم على عدة بروتينات غير مرتبطة، وقد يحتوي بروتين واحد على أرقام EC متعددة إذا كان يحفز أكثر من تفاعل واحد.