エキソペプチダーゼとは？

消化器系の中には、食物分子を分解する多くの異なる酵素があります。 これらの酵素にはそれぞれ異なる役割があり、特定の条件下で特定の器官でのみ作用するものもあります。 ほとんどの消化は、多数の異なる酵素によって小腸内で行われます。 タンパク質の消化は、酵素の異なるグループによって異なる器官で実行される複雑なプロセスの例です。 エキソペプチダーゼは、タンパク質の完全な消化に関与する酵素の1つのグループです。

タンパク質分子の消化は非常に特異的です。これは、関与する酵素がペプチド鎖内にある特定のアミノ酸の横の結合のみを切断するためです。 ペプチド結合が形成される場合、それは常に1つのアミノ酸のアミノ末端と別のアミノ酸のカルボキシル末端の間にあります。 特定のペプチド鎖またはタンパク質にアミノ酸配列が与えられている場合、通常、アミノ末端のN末端から、遊離カルボキシルまたはC末端を有する最後のアミノ酸まで読み取られます。 当初、タンパク質は分解されていますが、生成されるアミノ酸はごくわずかです。

タンパク質は大きな分子であり、消化には多くの段階があり、3つのエンドペプチダーゼの1つであるペプシンによって胃で始まります。 部分的に消化されたタンパク質が胃から小腸に移動すると、他の2つのエンドペプチダーゼであるトリプシンとキモトリプシンがタンパク質の分解を続けます。 これらの3つの酵素は、タンパク質を構成する長いペプチド鎖をさまざまな長さに分割します。 エンドペプチダーゼは、タンパク質内で見つかったペプチド結合を分解するため、その名前が付けられています。

タンパク質鎖から単一のアミノ酸を生成する消化プロセスを完了するには、エキソペプチダーゼが必要です。 各エキソペプチダーゼは、末端アミノ酸と残りの鎖との間の結合を破壊します。 いくつかの異なるエキソペプチダーゼがあり、それぞれが非常に特異的な作用機序を持っています。 アミノ酸がペプチド鎖の残りの部分に結合され、どのアミノ酸が結合さ​​れるかは、どのエキソペプチダーゼが結合を破壊するかを決定する役割を果たします。

カルボキシペプチダーゼは、C末端の2番目の最後のアミノ酸と最後のアミノ酸の間の結合を切断するエキソペプチダーゼです。 別のエキソペプチダーゼであるアミノペプチダーゼは、N末端で同じ作用をします。 ジペプチダーゼと呼ばれる他のエキソペプチダーゼは、特定のアミノ酸のペアを分解します。 たとえば、1つのジペプチダーゼは、ロイシンと結合したグリシン間の結合のみを切断します。 別のジペプチダーゼは、一緒にリンクされた2つのグリシンアミノ酸間のペプチド結合にのみ作用します。