Classification des enzymes et numérotation EC

La classification des enzymes organise les milliers d'enzymes connues en fonction des réactions chimiques qu'elles catalysent, plutôt que de leur structure ou de leur origine. Le système de numérotation de la Commission des Enzymes (EC) attribue à chaque activité catalytique un numéro en quatre parties, offrant aux biologistes et aux cliniciens une étiquette unique et indépendante de la langue pour chaque enzyme caractérisée.

Definition

La numérotation EC est une classification hiérarchique, maintenue par l'IUBMB, dans laquelle chaque activité enzymatique se voit attribuer un numéro en quatre parties (par exemple, EC 1.1.1.1) encodant sa classe de réaction, sa sous-classe, sa sous-sous-classe et son identifiant séquentiel.

Scope

Cette entrée aborde le principe de la classification basée sur les réactions, les sept classes EC de niveau supérieur et la signification du numéro EC en quatre parties, la distinction entre un numéro EC (une activité) et un gène ou une protéine, ainsi que les ressources organisées qui maintiennent le système. Il s'agit d'un traitement de référence de la nomenclature enzymatique, et non d'une orientation clinique.

Core questions

• Sur quelle base les enzymes sont-elles classées ?
• Que représentent les sept classes EC de niveau supérieur ?
• Que signifie chacun des quatre chiffres d'un code EC ?
• Pourquoi un numéro EC décrit-il une activité plutôt qu'une protéine spécifique ?

Key concepts

• Classification basée sur les réactions
• Numéro EC en quatre parties
• Sept classes EC (oxydoréductases, transférases, hydrolases, lyases, isomérases, ligases, translocases)
• Noms systématiques versus noms recommandés (triviaux)
• Activité versus identité gène/protéine
• Ressources de nomenclature organisées (ENZYME, BRENDA)

Mechanisms

Chaque enzyme est assignée à l'une des sept classes de niveau supérieur en fonction du type de réaction qu'elle catalyse : oxydoréductases (classe 1), transférases (2), hydrolases (3), lyases (4), isomérases (5), ligases (6) et translocases (7, ajoutées en 2018). Le numéro EC en quatre parties affine ensuite la description de manière hiérarchique, le premier chiffre indiquant la classe, les deux suivants la sous-classe et la sous-sous-classe (généralement la liaison ou le groupe sur lequel l'action s'exerce), et le quatrième un numéro de série pour l'activité spécifique. Étant donné que le code décrit une réaction, un même numéro EC peut correspondre à plusieurs protéines ou gènes distincts, et une protéine peut porter plus d'un numéro EC. Le système est organisé et mis à jour par l'IUBMB et distribué via des ressources telles que la base de données ENZYME et BRENDA.

Clinical relevance

Les numéros EC fournissent les identifiants standard utilisés pour désigner les enzymes dans les bases de données, les descriptions de cibles médicamenteuses et les cartes de voies métaboliques ; le système sous-tend donc la manière dont les informations sur les enzymes sont partagées en biomédecine. Cette entrée explique le cadre de la nomenclature et ne constitue pas une base pour les décisions diagnostiques ou thérapeutiques.

Evidence & guidelines

La classification est définie par les recommandations du Comité de Nomenclature de l'IUBMB et maintenue dans des bases de données organisées, notamment ENZYME et BRENDA, qui servent de référence faisant autorité pour les attributions EC.

History

Une Commission internationale des Enzymes a été réunie au milieu du XXe siècle pour mettre de l'ordre dans une prolifération de noms d'enzymes incohérents, et elle a introduit le système de numérotation en quatre parties, basé sur les réactions, que l'IUBMB a maintenu depuis. Le système a été numérisé dans la base de données ENZYME (Bairoch, 2000) et complété par des ressources fonctionnelles telles que BRENDA (Jeske et collègues, 2019 ; Chang et collègues, 2021). En 2018, une septième classe, celle des translocases, a été ajoutée pour inclure les enzymes qui catalysent le mouvement à travers les membranes.

Key figures

• Amos Bairoch
• Dietmar Schomburg

Seminal works

• bairoch-2000
• iubmb-recommendations-2013

Frequently asked questions

Que signifient les quatre chiffres d'un code EC ?

Le premier chiffre indique la classe de réaction générale, les deuxième et troisième la précisent en sous-classe et sous-sous-classe (généralement la liaison ou le groupe chimique impliqué), et le quatrième est un numéro de série identifiant la réaction catalysée spécifique.

Un numéro EC identifie-t-il un seul gène ou une seule protéine ?

Non. Un numéro EC désigne une activité catalytique, de sorte que le même numéro peut s'appliquer à plusieurs protéines non apparentées, et une protéine peut avoir plusieurs numéros EC si elle catalyse plus d'une réaction.