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| アクチニダイン | |||||||||
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| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 3.4.22.14 | ||||||||
| CAS番号 | 39279-27-1 | ||||||||
| データベース | |||||||||
| インテンズ | IntEnzビュー | ||||||||
| ブレンダ | BRENDAエントリー | ||||||||
| エクスパス | NiceZyme ビュー | ||||||||
| ケッグ | KEGGエントリー | ||||||||
| メタサイク | 代謝経路 | ||||||||
| プリアモス | プロフィール | ||||||||
| PDB構造 | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| 遺伝子オントロジー | アミゴー / クイックゴー | ||||||||
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アクチニダイン（EC 3.4.22.14、アクチニジン、アクチニディアアニオンプロテアーゼ、アクチニディアキネンシスのプロテイナーゼA2）は、キウイフルーツ（アクチニディア属）、パイナップル、マンゴー、バナナ、イチジク、パパイヤなどの果物に含まれるシステインプロテアーゼ酵素の一種です。この酵素はパパイン様プロテアーゼのペプチダーゼC1ファミリーの一部です。[1] [2] [3] [4]
キウイフルーツに含まれる既知のアレルゲンとして[5] 、この酵素は腸管上皮細胞のタイトジャンクションタンパク質への影響について予備研究が行われている。[6] [7]
アクチニダインは、肉を柔らかくする酵素として商業的に有用であり[8] [9]、ヨーグルトやチーズなどの乳製品の凝固にも有用である[10] 。アクチニダインの変性温度は60℃（140℉）で、パイナップル由来のブロメラインやパパイヤ由来のパパインなどの同様の肉を柔らかくする酵素よりも低い[11]。
歴史
アクチニダインは、1959年にAC Arcusがキウイフルーツで作ったゼリーが固まらない理由を調べた際に初めて特定されました。[12]彼らは、この現象はゼラチンを攻撃するタンパク質分解酵素によって引き起こされることを示しました。[12]この酵素は、 Actinidia属の果物で特定されたため、アクチニジンと名付けられました。[12]同様のタンパク質は他の果物でも見つかっていますが、このシステインプロテアーゼはキウイフルーツに特有です。[ 13] [12]チオール基は酵素活性に不可欠であることが判明したため、パパインやブロメラインなどの酵素と同じグループに分類されました。[14] [15]
関数
明確な機能は特定されていないが、この酵素は果実に早くから蓄積し始め、果実の発育に重要であると考えられている。[16]アクチニジンはSpodoptera lituraの幼虫に有害な影響を与えることがわかっているが、この酵素が殺虫剤として使用できるかどうかについては十分な研究が行われていない。[13]また、貯蔵タンパク質としても使用される可能性がある。[17]
順序と構造
アクチニダインの酵素分類番号 (EC) は 3.4.22.14 です。3 は加水分解酵素として分類されます。[18]さらにペプチド結合に作用するもの、つまりペプチダーゼ (3.4) として分類されます。.22 はシステインエンドペプチダーゼを表し、.14 はそのグループ内でのアクチニダインの固有の識別子です。[18]アクチニダインは、キウイが半分の大きさになったときに最初に生成され、その後、果実が完全に成熟するまでプロテアーゼ活性と酵素生成の両方が増加します。[13]この酵素は大きな遺伝子ファミリーによってコード化されており、キウイフルーツの果実だけでなく、ほとんどの組織で発現しています。[13]
アクチニダインは、大きさ、形状、活性部位の位置、立体配座、および速度論的研究においてパパインと類似しており、アミノ酸類似性が48%しかないため特に興味深い。 [2] [14]電子密度マッピングは、類似したαヘリックスおよび全体的なポリペプチドの折り畳みを示している。[2] [ 14]電子密度マップは218個のアミノ酸を示しているが、さらなる配列決定作業は220個のアミノ酸を示唆しており、追加の2つはC末端にあることがわかった。[14] [15]活性部位には、フルーツペプチダーゼファミリーの他のいくつかのタンパク質で保存されているシステインおよびヒスチジン残基が含まれている。[15]電子密度マッピングは、ドメイン1がAA19-115と214-218で構成され、ドメインIIがAA1-18と116-213で構成される二重交差を示しており、[14] N末端とC末端の両方が両方のドメインに交差しています。ドメイン1にはいくつかのαヘリックスがありますが、ドメイン2は主に1つの反平行βシートで構成されています。[14]アクチニダインは、収穫時のキウイフルーツの可溶性タンパク質含有量の最大50％を占めています。[19]アクチニダインは、非常に酸性の条件を含む広いpH範囲で活性であり、[20]最適pHは5〜7です。[21]アクチニダインと同じ分子量とシステインプロテアーゼ活性を持つ少なくとも10種類のアイソフォームが同定されているが、等電点は酸性（pI 3.9）から塩基性（pI 9.3）まで変化する。[19]
人間の健康への影響
アクチニダインは、人間の消化管にある低酸性度（pH 1-2）でも機能することができるため、胃や小腸でのタンパク質の消化を助けることが分かっています。[20] [22]アクチニダインは、特にペプシンやパンクレアチンと一緒に働くことで、人間の消化酵素よりも効率的に食物タンパク質を加水分解し、人体の食物消化能力を高めます。[23]キウイフルーツの消化促進剤としての有用性については、さらなる研究が進められています。
アクチニダインはキウイフルーツの主なアレルゲンです。[19] [20]キウイアレルギーの人は年齢、地理的差異、および臨床医がアレルゲンを追跡するために使用するその他の特徴によって異なるため、傾向は見られませんが、アレルギーは口の中に軽い症状として現れることがよくあります。[20]アクチニダインはIgGおよびIgE抗体反応の両方を引き起こし、IgE結合活性は重度の（アナフィラキシー）反応と関連しています。[19]
潜在的な用途
アクチニダインは高品質の肉軟化剤として使用されています。[19]豚肉をマリネすると、アクチニダインは機械的軟化によって分解される組織に似た筋原線維と結合組織に作用して豚肉を柔らかくすることがわかりました。[24] [25]
研究によると、アクチニジンはチーズ製造によく使われる凝固剤であるキモシンに代わる優れた代替凝固剤となる可能性があることが示されています。[26]
参考文献
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外部リンク
- ペプチダーゼとその阻害剤に関する MEROPS オンライン データベース: C01.007
- EC3.4.22.14
- 米国国立医学図書館医学件名表(MeSH)のアクチニダイン
