リパーゼ

生化学において、リパーゼ（/ ˈ l aɪ p eɪ s、ˈ l aɪ p eɪ z / LY -payss、LY -payz ）は、脂肪の加水分解を触媒する酵素の一種です。リパーゼの中には、コレステロール、リン脂質、脂溶性ビタミンのエステル^{[1] [2]}やスフィンゴミエリナーゼ^[3]など、基質の範囲が広いものもありますが、これらは通常、「従来の」リパーゼとは別に扱われます。水中で機能するエステラーゼとは異なり、リパーゼは「油水界面に吸着された場合にのみ活性化されます」。^[4]リパーゼは、すべてではないにしても、ほとんどの生物において、食物脂質の消化、輸送、処理に重要な役割を果たします。

古典的には、リパーゼはトリグリセリドの加水分解を触媒します。 $${\displaystyle {\begin{aligned}{\text{トリグリセリド}}+{\ce {H2O}}&\longrightarrow {\text{脂肪酸}}+{\text{ジアシルグリセロール}}\\[4pt]{\text{ジアシルグリセロール}}+{\ce {H2O}}&\longrightarrow {\text{脂肪酸}}+{\text{モナシルグリセロール}}\\[4pt]{\text{モナシルグリセロール}}+{\ce {H2O}}&\longrightarrow {\text{脂肪酸}}+{\text{グリセロール}}\end{aligned}}}$$

リパーゼはセリン加水分解酵素であり、エステル交換反応によってアシルセリン中間体を生成する。ほとんどのリパーゼは脂質基質（A1、A2、またはA3）のグリセロール骨格上の特定の位置で作用する。例えば、ヒト膵臓リパーゼ（HPL）^{[5]は摂取した油に含まれる}トリグリセリド基質をモノグリセリドと2つの脂肪酸に変換します。

自然界には遺伝的に異なる多様なリパーゼ酵素が存在し、それらは様々なタイプのタンパク質フォールドと触媒機構を代表している。しかし、そのほとんどはα/β加水分解酵素フォールド上に構築されており^{[6] [7] [8] [9] 、}セリン求核剤、ヒスチジン塩基、および酸残基（通常はアスパラギン酸）からなる触媒三元系を用いたキモトリプシン様加水分解機構を採用している。^{[10] [11]}

リパーゼは、食事中の トリグリセリドの日常的な代謝から細胞シグナル伝達^[12]や炎症^[13]に至るまで、多様な生物学的プロセスに関与しています。したがって、リパーゼの活性には細胞内の特定の区画に限定されているものもあれば、細胞外空間で働くものもあります。

• リソソームリパーゼの例では、酵素はリソソームと呼ばれる細胞小器官内に閉じ込められています。
• 膵リパーゼなどの他のリパーゼ酵素は細胞外空間に分泌され、そこで食物脂質をより吸収されやすく、体全体に運ばれやすい単純な形に加工する働きをします。
• 真菌や細菌は、外部媒体からの栄養素の吸収を促進するために（または病原性微生物の例では、新しい宿主の侵入を促進するために）リパーゼを分泌することがあります。
• 特定のスズメバチやミツバチの毒には、刺傷による傷害や炎症の影響を強めるホスホリパーゼが含まれています。
• 生体膜は生体細胞に不可欠であり、主にリン脂質で構成されているため、リパーゼは細胞生物学において重要な役割を果たしています。
• 人間のフケの原因と考えられている真菌であるマラセチア・グロボーサは、リパーゼを使って皮脂をオレイン酸に分解し、皮膚細胞の生成を増加させてフケを引き起こします。 ^[14]

リパーゼをコードする遺伝子は特定のウイルスにも存在する。^{[15] [16]}

いくつかのリパーゼは感染中に病原体によって発現・分泌される。特にカンジダ・アルビカンスは多くのリパーゼを有し、広範囲の脂肪分解活性を反映している可能性があり、これがヒト組織におけるカンジダ・アルビカンスの持続性と毒性に寄与している可能性がある。^[17]

その他のリパーゼには、 LIPH、LIPI、LIPJ、LIPK、LIPM、LIPN、MGLL、DAGLA、DAGLB、CELなどがあります。

商業分野では、リパーゼは洗濯用洗剤に広く使用されており、この用途で年間数千トンが生産されています。^[4]

リパーゼはエステルの加水分解の触媒であり、細胞外でも有用であり、その幅広い基質範囲と堅牢性の証である。リパーゼのエステル加水分解活性は、トリグリセリドをバイオ燃料またはその前駆体に変換する上で十分に評価されている。^{[24] [25] [26] [27]}

リパーゼはキラルであるため、プロキラルなジエステルのエナンチオ選択的加水分解に使用できる。^[28]ファインケミカルズの合成への応用についていくつかの手順が報告されている。^{[29] [30] [31]}

リパーゼは一般的に動物由来ですが、微生物由来のものもあります。^[要出典]

リパーゼの血液検査は、急性膵炎やその他の膵臓疾患の調査と診断に役立ちます。 ^[32] 測定された血清リパーゼ値は、分析方法によって異なる場合があります。^[要出典]

リパーゼは膵酵素補充療法（PERT）を受けている人の脂肪分解を助ける。ソルプラ（リプロタマーゼ）の成分である。^{[33] [34]}

• アルファ毒素
• 病理学
• リソソーム酸性リパーゼ欠損症
• 末梢膜タンパク質
• ホスホリパーゼA
• ホスホリパーゼC
• トリグリセリドリパーゼ
• ホスホリパーゼA2
• 外膜ホスホリパーゼA1
• パタチン様ホスホリパーゼ

25. グルザール「さまざまな細菌と真菌種を用いた炭化水素の生分解」バイオテクノロジーと神経科学に関する国際会議で発表。CUSAT（コーチン科学技術大学）、2003年

• 米国国立医学図書館医学件名標目表(MeSH)のリパーゼ