酶分类与EC编号
酶分类是根据酶所催化的化学反应,而非其结构或来源,对数千种已知酶进行组织。酶学委员会(EC)编号系统为每种催化活性分配一个四部分的编号,为生物学家和临床医生提供了一个独特、独立于语言的、用于表征酶的标签。
Definition
EC编号是由IUBMB维护的分层分类系统,其中每种酶活性都被分配一个四部分的编号(例如EC 1.1.1.1),编码其反应类别、亚类、亚亚类和序列标识符。
Scope
本条目涵盖了基于反应的分类原则、七个顶级EC类别以及四部分EC编号的含义、EC编号(一种活性)与基因或蛋白质之间的区别,以及维护该系统的精选资源。它是酶命名法的参考性处理,而非临床指导。
Core questions
- 酶是基于什么进行分类的?
- 七个EC顶级类别代表什么?
- EC代码中四个数字的含义是什么?
- 为什么EC编号描述的是活性而不是特定的蛋白质?
Key concepts
- 基于反应的分类
- 四部分EC编号
- 七个EC类别(氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶、连接酶、转运酶)
- 系统命名与推荐(俗名)命名
- 活性与基因/蛋白质身份
- 精选命名资源(ENZYME, BRENDA)
Mechanisms
每种酶根据其催化的反应类型被分配到七个顶级类别之一:氧化还原酶(第1类)、转移酶(第2类)、水解酶(第3类)、裂解酶(第4类)、异构酶(第5类)、连接酶(第6类)和转运酶(第7类,于2018年添加)。四部分的EC编号随后分层细化描述,第一位数字表示类别,接下来的两位表示亚类和亚亚类(通常是作用的键或基团),第四位是特定活性的序列号。由于该代码描述的是一种反应,因此一个EC编号可能对应几种不同的蛋白质或基因,而一种蛋白质可能具有多个EC编号。该系统由IUBMB进行管理和更新,并通过ENZYME数据库和BRENDA等资源进行分发。
Clinical relevance
EC编号提供了数据库、药物靶点描述和代谢途径图中用于指代酶的标准标识符,因此该系统是生物医学中酶信息共享的基础。本条目解释了命名框架,并非诊断或治疗决策的依据。
Evidence & guidelines
该分类由IUBMB命名委员会的建议定义,并维护在包括ENZYME和BRENDA在内的精选数据库中,这些数据库是EC分配的权威参考。
History
二十世纪中叶,成立了一个国际酶学委员会,旨在规范大量不一致的酶名称,并引入了基于反应的四部分编号方案,该方案自此由IUBMB维护。该系统在ENZYME数据库中进行了数字化(Bairoch,2000),并辅以BRENDA等功能性资源(Jeske及其同事,2019;Chang及其同事,2021)。2018年,增加了第七类,即转运酶,以适应催化跨膜运动的酶。
Key figures
- Amos Bairoch
- Dietmar Schomburg
Related topics
Seminal works
- bairoch-2000
- iubmb-recommendations-2013
Frequently asked questions
- EC代码中的四个数字代表什么?
- 第一个数字表示广义的反应类别,第二和第三个数字将其细化为亚类和亚亚类(通常是涉及的键或化学基团),第四个数字是识别特定催化反应的序列号。
- EC编号是否标识单个基因或蛋白质?
- 不是。EC编号命名的是一种催化活性,因此同一个编号可以适用于几种不相关的蛋白质,如果一种蛋白质催化多种反应,它可能具有多个EC编号。