生化学において、リガーゼとは、2つの分子を新たな化学結合によって結合(連結)させる反応を触媒する酵素である。これは通常、一方の分子の小さな側鎖化学基の加水分解によって起こり、その結果、新たなCO、CS、またはCN結合が形成される。例えば、 DNAリガーゼは、相補的な2つの核酸断片をホスホジエステル結合によって連結し、複製中に二本鎖DNAに生じる一本鎖切断を修復することができる。
一般的に、リガーゼは以下の脱水反応を触媒し、分子Aと分子Bを結合させる。
A-OH + BH → A–B + H 2 O
リガーゼの命名は一貫していないため、これらの酵素は一般的にいくつかの異なる名前で知られています。一般的に、リガーゼの一般的な名前には「リガーゼ」という単語が含まれており、例えば、分子生物学の研究室でDNA断片を結合するためによく使用される酵素であるDNAリガーゼなどです。しかし、多くの一般的な名前では、新しい分子を合成するために使用されるため、「シンテターゼ」または「シンターゼ」という用語が代わりに使用されています。 [ 1 ]また、酵素がカルボキシル化反応を特異的に触媒することを示すために、「カルボキシラーゼ」という名前を使用するリガーゼもあります。
注:生化学命名法では、合成酵素と合成酵素を区別する場合と、同義語として扱う場合がある。[ 2 ]一般的には、この2つの用語は互換的に使用され、どちらもリガーゼを説明するために使用されます。
リガーゼは、酵素のEC番号分類においてEC 6に分類されます。リガーゼはさらに6つのサブクラスに分類されます。
一部のリガーゼは、末梢膜タンパク質として、または単一の膜貫通ヘリックスを介して固定されて生体膜と結合します[ 3 ]。例えば、特定のユビキチンリガーゼ関連タンパク質などです。
リガーゼという単語は、ラテン語の動詞ligāre「結合する」または「結びつける」に由来するlig-と、酵素を表す-aseを組み合わせたもので、「結合酵素」という意味になります。