アイソザイムまたはアイソザイムは、アミノ酸配列が異 通常、これらの酵素は、KMなどの異なる速度論的パラメータ、または異なる調節特性を示す。 それらは、通常、遺伝子の重複および発散によって生じる異なる遺伝子座によってコードされる(セクション2.2.5)。 アイソザイムは、一つの遺伝子座で対立遺伝子変異から生じる酵素であるアロザイムとは異なる。 アイソザイムは、多くの場合、電気泳動移動度などの生化学的特性によって互いに区別することができる。
アイソザイムの存在により、特定の組織または発達段階の特定のニーズを満たすための代謝の微調整が可能になります。 嫌気性グルコース代謝およびグルコース合成に機能する酵素である乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)の例を考えてみましょう。 人間はこの酵素のための二つのアイソザイムポリペプチド鎖を持っています:心臓で高度に発現するHアイソザイムと骨格筋に見られるMアイソザイム。 アミノ酸配列は7 5%同一である。 機能性酵素は四量体であり、二つのサブユニットの多くの異なる組み合わせが可能である。 中心で見つけられるH4アイソザイムにM4アイソザイムより基質のための高い類縁があります。 二つのアイソザイムはまた、高レベルのピルビン酸塩がh4を阻害するが、M4アイソザイムは阻害しないという点で異なる。 H3Mのような他の組み合わせは、二種類の鎖の比に応じて中間的な特性を有する。 我々は、第16章でそれらの生物学的文脈でこれらのアイソザイムを検討します。
M4アイソザイムは嫌気性環境で最適に機能し、H4アイソザイムは好気性環境で最適に機能します。 実際、これらのアイソザイムの割合は、組織が嫌気性環境から好気性環境に切り替わるにつれて、ラット心臓の発達の過程で変化する(図10.27A)。 図10.27Bは、成体ラット組織における乳酸デヒドロゲナーゼの組織特異的形態を示す。 血液中のいくつかのアイソザイムの出現は、組織損傷を示すものであり、臨床診断に使用することができる。 例えば、H3Mに対するh4の血清レベルの増加は、心筋梗塞または心臓発作が起こったことを示すものである。
図10.27
乳酸デヒドロゲナーゼのアイソザイム。 (A)ラット心臓LDHアイソザイムプロファイルは、開発の過程で変化します。 Hアイソザイムは正方形で表され、mアイソザイムは円で表されます。 負の数と正の数は、出生前と出生後の日数を示します(もっと。..)