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アロ酵素（またはアロザイムとも呼ばれる）は、同じ遺伝子座の異なる対立遺伝子によってコードされる他のアロザイムとは構造的に異なるが機能的には同じである酵素の変異型である。これらは、同じ機能を果たすが、異なる遺伝子座に位置する遺伝子によってコードされる酵素であるアイソザイムとは対照的である。[ 1 ]
アロ酵素は、特定の門や界全体にわたって機能的に高度に保存されている一般的な生物学的酵素です。系統学者は、アロ酵素を分子マーカーとして使用し、異なる種間の進化の歴史や関係を評価します。これは、アロ酵素が同じ構造を持たないため可能です。アロ酵素は毛細管電気泳動によって分離できます。しかし、一部の種は多くのアロ酵素が単型であるため、系統学者がこれらの種の進化の歴史を評価することは困難になります。[ 2 ]このような場合、系統学者は種の進化の歴史を決定するために別の方法を使用する必要があります。
これらの酵素は一般的に、 DNAポリメラーゼのようにDNAを修復・複製する酵素など、あらゆる生物に共通する非常に基本的な機能を果たします。この酵素の著しい変化は、生物の進化史における重要な出来事を反映しています。予想通り、DNAポリメラーゼのアミノ酸配列は、門レベル、さらには界レベルでも比較的わずかな違いしか示しません。
複数の種間で比較する際にどの同種酵素を使用するかを選択する鍵は、すべての生物に存在しつつ、できるだけ多様性のある酵素を選択することです。種の酵素のアミノ酸配列を比較すると、近縁種ほどアミノ酸の類似性が高く、遠縁種ほど類似性が低くなるはずです。酵素の保存性が低いほど、近縁種であってもアミノ酸の違いが多くなります。[ 3 ]