
タンパク質は、生命に不可欠な高分子有機化合物の一種です。タンパク質は長いポリペプチド鎖で構成され、通常は単一の安定した三次元構造をとります。タンパク質は、細胞に構造的安定性を与える、エネルギーを生成または貯蔵する化学反応を触媒する、核酸やタンパク質などの他の生体分子を合成する、必須栄養素を輸送する、シグナル伝達などの他の役割を果たすなど、さまざまな機能を果たします。タンパク質は細胞のさまざまな区画に選択的に輸送され、場合によっては細胞から 分泌されます。
このリストは、タンパク質が最も一般的に分類される方法(構造、機能、位置など)に関する情報を整理することを目的としています。
構造
タンパク質は、その3次元構造(タンパク質フォールドとも呼ばれる)に基づいて分類することができます。最も広く使用されている2つの分類体系は次のとおりです。[2]
- CATHデータベース[3]
- タンパク質構造分類データベース(SCOP)[4]
どちらの分類体系も、折り畳みタイプの階層に基づいています。最上位レベルには、すべてのアルファ タンパク質 (アルファ ヘリックスで構成されるドメイン)、すべてのベータ タンパク質 (ベータ シートで構成されるドメイン)、およびアルファ ヘリックスとベータ シートの混合タンパク質があります。
ほとんどのタンパク質は単一の安定したフォールドを採用していますが、いくつかのタンパク質は1つ以上のフォールド間を急速に相互変換することができます。これらは変態タンパク質と呼ばれます。[5]最後に、他のタンパク質は安定したコンフォメーションを採用していないようで、本質的に無秩序と呼ばれます。[6]
タンパク質には、多くの場合、2 つ以上のドメインが含まれており、各ドメインは、本質的に無秩序な領域によって区切られた異なるフォールドを持っています。これらは、マルチドメイン タンパク質と呼ばれます。
関数

タンパク質は細胞機能に基づいて分類されることもあります。広く使われている分類はPANTHER(進化的関係によるタンパク質分析)分類システムです。[7]
構造的
触媒
酵素は酵素委員会番号(EC)に従って分類されます。厳密に言えば、EC 番号はタンパク質自体ではなく、酵素が触媒する反応に対応していることに注意してください。ただし、各 EC 番号は 1 つ以上の特定のタンパク質にマッピングされています。
輸送
免疫
遺伝的
シグナル伝達
細胞内分布

タンパク質は細胞内のどの区画に存在するかによって分類されることもある。[9] [10]
核
細胞質
細胞質タンパク質
細胞骨格
オルガネラ
小胞体
リソソーム
ミトコンドリア
ミトコンドリアタンパク質をコードするミトコンドリア DNA(一部のミトコンドリアタンパク質は核 DNA によってコードされていることに注意)
葉緑体
葉緑体タンパク質をコードする 葉緑体DNA
細胞膜
細胞外マトリックス
プラズマ
種の分布
参考文献
- ^ Orengo CA、Michie AD、Jones S、Jones DT、Swindells MB、Thornton JM (1997 年 8 月)。「CATH - タンパク質ドメイン構造の階層的分類」。Structure . 5 ( 8 )。ロンドン、イギリス: 1093–108。doi : 10.1016 /s0969-2126(97)00260-8。PMID 9309224。
- ^ Csaba G、Birzele F、Zimmer R (2009 年 4 月)。「SCOP と CATH の体系的な比較: タンパク質構造解析の新たなゴールド スタンダード」。BMC構造生物学。9 :23。doi : 10.1186 / 1472-6807-9-23。PMC 2678134。PMID 19374763。
- ^ Sillitoe I、Bordin N、Dawson N、Waman VP、Ashford P、Scholes HM、et al. (2021年1月). 「CATH:機能空間の構造的被覆率の向上」. Nucleic Acids Research . 49 (D1): D266–D273. doi :10.1093/nar/gkaa1079. PMC 7778904. PMID 33237325 .
- ^ Andreeva A、Howorth D、Chothia C、Kulesha E、Murzin AG (2014 年 1 月)。「SCOP2 プロトタイプ: タンパク質構造マイニングへの新しいアプローチ」。核酸研究。42 (データベース号) : D310–4。doi :10.1093/nar/gkt1242。PMC 3964979。PMID 24293656 。
- ^ Dishman AF、 Volkman BF(2022年6月)。 「メタモルフィックタンパク質の設計と発見」。Current Opinion in Structural Biology。74:102380。doi :10.1016/ j.sbi.2022.102380。PMC 9664977。PMID 35561475。
- ^ Trivedi R 、Nagarajaram HA(2022年11月)。「本質的に無秩序なタンパク質:概要」。International Journal of Molecular Sciences。23(22):14050。doi :10.3390/ ijms232214050。PMC 9693201。PMID 36430530。
- ^ ab Thomas PD、Kejariwal A、Campbell MJ、Mi H、Diemer K、Guo N、他 (2003 年 1 月)。「PANTHER: 精選されたタンパク質ファミリーとサブファミリーの分類を使用して、生物学的機能別に整理された遺伝子産物の閲覧可能なデータベース」。核酸研究。31 (1): 334–341。doi : 10.1093 / nar /gkg115。PMC 165562。PMID 12520017。
- ^ Zhou H、Yang Y、Shen HB (2017年3月)。「Hum-mPLoc 3.0: 遺伝子オントロジーと機能ドメイン特性の隠れた相関関係のモデリングによるヒトタンパク質細胞内局在の予測強化」バイオインフォマティクス。33 (6): 843–853。doi : 10.1093 /bioinformatics/ btw723。PMID 27993784。
- ^ Trans J (2014). 「細胞内コンパートメント」Scitable . Nature Education.
- ^ Thul PJ、Åkesson L、Wiking M、Mahdessian D、Geladaki A、Ait Blal H、他。 (2017年5月)。 「ヒトプロテオームの細胞内マップ」。科学。356 (6340)。土井:10.1126/science.aal3321。PMID 28495876。S2CID 10744558 。
