国际生物化学与分子生物学联盟增设第七大类酶：易位酶

国际生物化学与分子生物学联盟增设第七大类酶：易位酶

李  刚1），昌增益2）

1）北京大学医学部生物化学与分子生物学系100083，E-mail: ligang55@bjmu.edu.cn，北京；2）北京大学生命科学院 100871，北京

国际生物化学与分子生物学联盟(InternationalUnion of Biochemistry and Molecular Biology, IUBMB)的命名委员会（NomenclatureCommittee，最初名称为EnzymeCommission）于2018年8月发布消息，在原来六大类酶的基础上再增加易位酶为第七大类酶。

国际生化联盟于1961年颁布第一个版本酶的分类和命名法。至1992年共发布了六个版本，收录共3 196种酶。1993年至1999年期间再对第六版进行了补充更新，以后又以电子版形式在IUBMB网站上进行了补充更新。目前命名委员会总共收录了7 400多种酶。

在这次增设新一类酶之前，根据催化的化学反应，酶被分为六大类。包括：氧化还原酶类（Oxidoreductases; EC 1），转移酶类（Transferases; EC 2），水解酶类（Hydrolases; EC 3），裂合酶类（Lyases; EC 4），异构酶类（Isomerases; EC 5）和连接酶类（Ligases; EC 6）。

然而，这六大类酶中并未涉及能够催化离子或分子跨膜转运或在膜内移动的酶类。其中有些涉及ATP水解反应的酶被归为水解酶类（EC 3.6.3-），但水解反应并非这类酶的主要功能。因此，命名委员会近期决定将这类酶归为第七大类酶，即易位酶（translocase;EC 7）。具体什么酶应被包括在这第七大类酶之中，未来可能还会进行修正。如果读者有任何意见和建议请与本文作者之一、现任IUBMB执委（兼出版和命名委员会主席）昌增益教授（E-mail: changzy@pku.edu.cn）联系。

一、易位酶的定义

催化离子或分子跨膜转运或在细胞膜内易位反应的酶。这里将易位定义为催化细胞膜内的离子或分子从“面1”到“面2”（side 1 toside 2）的反应，以区别于之前所使用的意思并非明确的“入和出”(in and out)，或“顺式和反式”(cis andtrans)的说法。

二、易位酶的分类

1  亚类

反映发生易位的离子或分子的本质。

EC 7.1 催化质子的易位 
EC 7.2 催化无机阳离子及其螯合物的易位

EC 7.3 催化无机阴离子的易位 
EC 7.4  催化氨基酸和肽的易位

EC 7.5 催化糖及其衍生物的易位

EC 7.6 催化其他化合物的易位

2  亚亚类

反映为易位提供驱动力的化学反应的种类（如果涉及的话）。

EC 7.x.1 与氧化还原酶反应相关的易位反应
EC 7.x.2 与三磷酸核苷水解相关的易位反应
EC 7.x.3 与二磷酸水解相关的易位反应
EC 7.x.4 与脱羧反应相关的易位反应

三、易位酶举例

1  EC 7.1.1.3 泛醇氧化酶（ubiquinol oxidase）（转运H+)

催化反应：2 泛醇 + O2 + n H+[面1]   → 2 泛醌+ 2 H2O + n H+[面 2]

2  EC 7.2.1.3 抗坏血酸铁还原酶（ascorbate ferrireductase）（跨膜)

催化反应：抗坏血酸[面1] + Fe3+[面2]   →单脱氢抗坏血酸[面 1] + Fe2+[面2]

3  EC 7.3.4.3 ABC-型硫酸转运体（ABC-type sulfate transporter）

催化反应：ATP + H2O + 硫酸-硫酸结合蛋白质[面 1]   → ADP + Pi +SO42-[面 2] + 硫酸结合蛋白质[面 1]

4  EC 7.4.2.3 线粒体蛋白质转运 ATP酶（mitochondrialprotein-transporting ATPase）

催化反应： ATP + H2O + 线粒体蛋白质[面 1]   → ADP + Pi + 线粒体蛋白质[面 2]

5  EC 7.5.2.3  ABC型β-葡聚糖转运体（ABC-type β-glucan transporter）

催化反应: ATP + H2O + β-葡聚糖[面 1]  → ADP + Pi + β-葡聚糖[面 2]

6  EC 7.6.2.4 ABC型脂肪酰CoA转运体（ABC-type fatty-acyl-CoA transporter）

催化反应：ATP + H2O + 脂肪酰CoA[面1]   →ADP + Pi +脂肪酰CoA[面 2]

不依赖酶催化的交换转运体，如离子跨膜交换的转运体不包括在这第七大类酶之中。由磷酸化反应或其他催化反应而在“打开”和“关闭”两种构象状态之间转变的孔道被归为异构酶类（EC 5.6；属大分子构象异构酶）。

四、更多易位酶举例

（详见http://www.enzyme-database.org/newenz.php）

EC 7.1.1.4 caldariellaquinol oxidase(H+-transporting)
EC 7.1.1.5 menaquinol oxidase (H+-transporting)
EC 7.1.1.6 plastoquinol—plastocyaninreductase
EC 7.1.1.7 ubiquinol oxidase(electrogenic, proton-motive force generating)
EC 7.1.1.8 quinol—cytochrome-c reductase
EC 7.2.2.1 Na+-transportingtwo-sector ATPase
EC 7.2.2.5 ABC-type Mn2+ transporter
EC 7.2.2.6 P-type K+ transporter
EC 7.2.2.7 ABC-type Fe3+ transporter
EC 7.2.2.8 P-type Cu+ transporter
EC 7.2.2.9 P-type Cu2+ transporter
EC 7.2.2.10 P-type Ca2+ transporter
EC 7.2.2.11 ABC-type Ni2+ transporter
EC 7.2.2.12 P-type Zn2+ transporter
EC 7.2.2.13 Na+/K+-exchangingATPase
EC 7.2.2.14 P-type Mg2+ transporter
EC 7.2.2.15 P-type Ag+ transporter
EC 7.2.2.16 ABC-type ferrichydroxamate transporter
EC 7.2.2.17 ABC-type ferricenterobactin transporter
EC 7.2.2.18 ABC-type ferric citratetransporter
EC 7.3.2.4 ABC-type nitratetransporter
EC 7.3.2.5 ABC-type molybdatetransporter
EC 7.3.2.6 ABC-type tungstatetransporter
EC 7.4.2.4 chloroplastprotein-transporting ATPase
EC 7.4.2.5 ABC-type proteintransporter
EC 7.4.2.6 ABC-type oligopeptidetransporter
EC 7.4.2.7 ABC-typeα-factor-pheromone transporter
EC 7.4.2.8 protein-secreting ATPase
EC 7.4.2.9 ABC-type dipeptidetransporter
EC 7.5.2.4 ABC-type teichoic-acidtransporter
EC 7.5.2.5 ABC-typelipopolysaccharide transporter
EC 7.5.2.6 ABC-type lipid A-coreoligosaccharide transporter
EC 7.6.2.5 ABC-type heme transporter
EC 7.6.2.6 ABC-type guaninetransporter
EC 7.6.2.7 ABC-type taurinetransporter
EC 7.6.2.8 ABC-type vitamin B12 transporter
EC 7.6.2.9 ABC-type quaternary aminetransporter
EC 7.6.2.10 ABC-type glycerol3-phosphate transporter
EC 7.6.2.11 ABC-type polyaminetransporter

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