Enzim Sınıflandırması ve EC Numaralandırması
Enzim sınıflandırması, bilinen binlerce enzimi yapılarına veya kökenlerine göre değil, katalize ettikleri kimyasal reaksiyonlara göre düzenlemektedir. Enzim Komisyonu (EC) numaralandırma sistemi, her bir katalitik aktiviteye dört bölümden oluşan bir numara atamakta ve böylece biyologlara ve klinisyenlere karakterize edilmiş her enzim için benzersiz, dilden bağımsız bir etiket sağlamaktadır.
Tanım
EC numaralandırması, IUBMB tarafından sürdürülen hiyerarşik bir sınıflandırma olup, her enzim aktivitesine reaksiyon sınıfını, alt sınıfını, alt-alt sınıfını ve seri tanımlayıcısını kodlayan dört bölümden oluşan bir numara (örn. EC 1.1.1.1) atanmaktadır.
Kapsam
Bu madde, reaksiyon tabanlı sınıflandırma ilkesini, yedi üst düzey EC sınıfını ve dört bölümden oluşan EC numarasının anlamını, bir EC numarası (bir aktivite) ile bir gen veya protein arasındaki ayrımı ve sistemi sürdüren derlenmiş kaynakları kapsamaktadır. Bu, enzim nomenklatürüne (adlandırmasına) ilişkin bir referans incelemesidir, klinik bir rehberlik değildir.
Temel sorular
- Enzimler hangi temelde sınıflandırılmaktadır?
- Yedi üst düzey EC sınıfı neyi temsil etmektedir?
- Bir EC kodundaki dört sayının her biri ne anlama gelmektedir?
- Bir EC numarası neden belirli bir proteini değil de bir aktiviteyi tanımlamaktadır?
Anahtar kavramlar
- Reaksiyon tabanlı sınıflandırma
- Dört bölümden oluşan EC numarası
- Yedi EC sınıfı (oksidoredüktazlar, transferazlar, hidrolazlar, liyazlar, izomerazlar, ligazlar, translokazlar)
- Sistematik ve önerilen (trivial) adlar
- Aktivite ve gen/protein kimliği
- Derlenmiş nomenklatür kaynakları (ENZYME, BRENDA)
Mekanizmalar
Her enzim, katalize ettiği reaksiyon türüne göre yedi üst düzey sınıftan birine atanmaktadır: oksidoredüktazlar (sınıf 1), transferazlar (2), hidrolazlar (3), liyazlar (4), izomerazlar (5), ligazlar (6) ve translokazlar (7, 2018'de eklendi). Dört bölümden oluşan EC numarası daha sonra tanımı hiyerarşik olarak daraltmaktadır; ilk rakam sınıfı, sonraki iki rakam alt sınıfı ve alt-alt sınıfı (genellikle üzerinde etki edilen bağ veya grup) ve dördüncü rakam ise spesifik aktivite için bir seri numarasını vermektedir. Kod bir reaksiyonu tanımladığı için, tek bir EC numarası birkaç farklı proteine veya gene karşılık gelebilmekte ve bir protein birden fazla EC numarası taşıyabilmektedir. Sistem IUBMB tarafından derlenmekte ve güncellenmekte olup ENZYME veritabanı ve BRENDA gibi kaynaklar aracılığıyla dağıtılmaktadır.
Klinik önem
EC numaraları, veritabanlarında, ilaç-hedef tanımlamalarında ve metabolik yol haritalarında enzimlere atıfta bulunmak için kullanılan standart tanımlayıcıları sağlamaktadır; bu nedenle sistem, biyotıpta enzim bilgilerinin nasıl paylaşıldığının temelini oluşturmaktadır. Bu madde, adlandırma çerçevesini açıklamakta olup tanı veya tedavi kararları için bir temel teşkil etmemektedir.
Kanıt ve kılavuzlar
Sınıflandırma, IUBMB Nomenklatür Komitesi'nin tavsiyeleriyle tanımlanmakta ve EC atamaları için yetkili referans olarak hizmet veren ENZYME ve BRENDA dahil olmak üzere derlenmiş veritabanlarında sürdürülmektedir.
Tarihçe
Yirminci yüzyılın ortalarında, tutarsız enzim adlarının çoğalmasına düzen getirmek amacıyla uluslararası bir Enzim Komisyonu toplanmış ve IUBMB'nin o zamandan beri sürdürdüğü reaksiyon tabanlı, dört bölümden oluşan numaralandırma şemasını tanıtmıştır. Sistem, ENZYME veritabanında (Bairoch, 2000) dijitalleştirilmiş ve BRENDA (Jeske ve arkadaşları, 2019; Chang ve arkadaşları, 2021) gibi fonksiyonel kaynaklarla desteklenmiştir. 2018 yılında, zarlar arası hareketi katalize eden enzimleri barındırmak üzere yedinci bir sınıf olan translokazlar eklenmiştir.
Öne çıkan isimler
- Amos Bairoch
- Dietmar Schomburg
İlgili konular
Temel eserler
- bairoch-2000
- iubmb-recommendations-2013
Sıkça sorulan sorular
- Bir EC kodundaki dört sayı ne anlama gelmektedir?
- İlk sayı genel reaksiyon sınıfını vermekte, ikinci ve üçüncü sayılar bunu alt sınıf ve alt-alt sınıfa (genellikle ilgili bağ veya kimyasal grup) daraltmakta ve dördüncü sayı ise spesifik katalize edilmiş reaksiyonu tanımlayan bir seri numarasıdır.
- Bir EC numarası tek bir gen veya proteini tanımlamakta mıdır?
- Hayır. Bir EC numarası katalitik bir aktiviteyi adlandırmaktadır, bu nedenle aynı numara birbiriyle ilişkili olmayan birkaç proteine uygulanabilmekte ve bir protein birden fazla reaksiyonu katalize ediyorsa birden fazla EC numarasına sahip olabilmektedir.