アルコールデヒドロゲナーゼ ADH: 機能、変異など

protein_gene/a/adh
2018/03/18 更新

  1. 概要: アルコールデヒドロゲナーゼとは
  2. ヒトの ADH
    • エタノールの分解
  3. 細菌の ADH

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概要: アルコールデヒドロゲナーゼとは

アルコールデヒドロゲナーゼ (alcohol dehydrogenase; ADH) は、アルコールを脱水素し、アルデヒド aldehyde またはケトン ketone を生成する反応を触媒する酵素である (1)。狭義には、NAD を補酵素とする酵素 EC 1.1.1.1 を指す。



NAD+ または NADP+補酵素 として用いる。どちらが使われるかは、酵素のアイソフォームによって決まっている。また、1 級アルコールおよび 2 級アルコールのどちらを分解するかもアイソフォーム依存的である。

 


ヒトの ADH

少なくとも以下の 3 つの異なる EC 番号 をもつアイソフォームがある。

EC 番号 補酵素 基質
EC 1.1.1.1 NAD+ 1, 2 級
EC 1.1.1.2  NADP+ 1 級
EC 1.1.1.71 NAD, NADP

エタノール分解

ヒトの ADH が触媒する反応で、最も興味をもたれているのは エタノール の分解だろう。エタノールは、以下のようにアセトアルデヒド → 酢酸 → アセチル CoA と代謝されたのち、TCA 回路 で酸化される。


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細菌の ADH

ADH はアリルアルコールも分解することができ、有害な acrolein (allyl aldehyde) ができる (2)。この性質を利用して、ADH 活性をもつ菌株のスクリーニングに allyl alcohol を添加する方法がとられることがある。

アリルアルコールとは、アリル基をもつ不飽和アルコールのことをいう。図は、安定な不飽和アルコールのなかでもっとも単純な構造をもつ 2-プロペン-1-オール、一般名アリルアルコールである。


アリル基 -CH2CH=CH2 は IUPAC名では 2-プロペニル (2-propenyl) 基と呼ばれる。毒物であり、皮膚や粘膜に炎症を起こす。


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References

  1. Amazon link: 岩波 理化学辞典 第5版: 使っているのは 4 版ですが 5 版を紹介しています。
  2. Zhu et al. 2011a. Coproduction of acetaldehyde and hydrogen during glucose fermentation by Escherichia coli. Appl Environ Microbiol 77, 6441-6450.