酵素の分類とECナンバリング

酵素の分類は、既知の何千もの酵素を、その構造や起源ではなく、触媒する化学反応に基づいて整理するものです。酵素委員会（EC）のナンバリングシステムは、各触媒活性に4桁の番号を割り当て、生物学者や臨床医に、特徴付けられたすべての酵素に対して、言語に依存しない一意のラベルを提供します。

Definition

ECナンバリングは、IUBMBによって維持される階層的な分類であり、各酵素活性には、その反応クラス、サブクラス、サブサブクラス、およびシリアル識別子を符号化する4桁の番号（例：EC 1.1.1.1）が割り当てられます。

Scope

この項目では、反応に基づく分類の原則、7つのトップレベルECクラスと4桁のEC番号の意味、EC番号（活性）と遺伝子またはタンパク質との区別、およびシステムを維持するキュレーションされたリソースについて説明します。これは酵素命名法の参照的な扱いで、臨床的ガイダンスではありません。

Core questions

• 酵素はどのような基準で分類されますか？
• 7つのECトップレベルクラスは何を表していますか？
• ECコードの4つの数字はそれぞれ何を意味しますか？
• EC番号が特定のタンパク質ではなく活性を記述するのはなぜですか？

Key concepts

• 反応に基づく分類
• 4桁のEC番号
• 7つのECクラス（酸化還元酵素、転移酵素、加水分解酵素、リアーゼ、異性化酵素、リガーゼ、トランスロカーゼ）
• 系統名と推奨名（慣用名）
• 活性と遺伝子/タンパク質の同一性
• キュレーションされた命名法リソース（ENZYME、BRENDA）

Mechanisms

各酵素は、触媒する反応の種類によって7つのトップレベルクラスのいずれかに割り当てられます。これらは、酸化還元酵素（クラス1）、転移酵素（2）、加水分解酵素（3）、リアーゼ（4）、異性化酵素（5）、リガーゼ（6）、およびトランスロカーゼ（2018年に追加された7）です。4桁のEC番号は、記述を階層的に絞り込み、最初の桁がクラスを示し、次の2桁がサブクラスとサブサブクラス（通常は作用する結合またはグループ）を示し、4番目の桁が特定の活性のシリアル番号を示します。このコードは反応を記述するため、単一のEC番号が複数の異なるタンパク質や遺伝子に対応する場合があり、また1つのタンパク質が複数のEC番号を持つこともあります。このシステムはIUBMBによってキュレーションおよび更新され、ENZYMEデータベースやBRENDAなどのリソースを通じて配布されています。

Clinical relevance

EC番号は、データベース、薬剤標的記述、代謝経路マップで酵素を参照するために使用される標準的な識別子を提供するため、このシステムは生物医学における酵素情報の共有の基盤となります。この項目は命名フレームワークを説明するものであり、診断や治療の決定の根拠となるものではありません。

Evidence & guidelines

この分類は、IUBMBの命名委員会による勧告によって定義され、ENZYMEやBRENDAなどのキュレーションされたデータベースで維持されており、これらはEC割り当ての権威ある参照として機能します。

History

20世紀半ばに、一貫性のない酵素名の増加を整理するために国際酵素委員会が招集され、IUBMBがそれ以来維持している反応ベースの4桁のナンバリングスキームが導入されました。このシステムはENZYMEデータベース（Bairoch, 2000）でデジタル化され、BRENDA（Jeskeら, 2019; Changら, 2021）などの機能リソースによって補完されました。2018年には、膜を横切る移動を触媒する酵素に対応するために、7番目のクラスであるトランスロカーゼが追加されました。

Key figures

• Amos Bairoch
• Dietmar Schomburg

Seminal works

• bairoch-2000
• iubmb-recommendations-2013

Frequently asked questions

ECコードの4つの数字は何を意味しますか？

最初の数字は広範な反応クラスを示し、2番目と3番目の数字はそれをサブクラスとサブサブクラス（通常は関与する結合または化学基）に絞り込み、4番目の数字は特定の触媒反応を識別するシリアル番号です。

EC番号は単一の遺伝子またはタンパク質を識別しますか？

いいえ。EC番号は触媒活性に名前を付けるため、同じ番号が複数の無関係なタンパク質に適用されることがあり、また1つのタンパク質が複数の反応を触媒する場合、複数のEC番号を持つことがあります。