Enzyme Commission Reference
효소 EC 번호/반응/기질 레퍼런스
Enzyme Commission Reference 소개
EC 번호 레퍼런스는 IUBMB 효소 분류 체계의 종합 가이드로, 7가지 주요 효소 분류를 모두 다룹니다: EC 1 산화환원효소, EC 2 전이효소(키나아제 포함), EC 3 가수분해효소(프로테아제, 포스파타제, 리파아제), EC 4 분해효소, EC 5 이성질화효소, EC 6 연결효소, EC 7 전위효소(2018년 신설, Na+/K+-ATPase 등 막수송 효소). 4단계 EC 번호 체계(EC A.B.C.D)를 실제 예시와 함께 설명합니다.
주요 효소 항목에서는 단백질 세린/트레오닌 키나아제(EC 2.7.11.1, PKA, PKC, CDK, MAPK, Akt), 수용체 타이로신 키나아제(EC 2.7.10.1, EGFR, HER2, VEGFR), 세린 프로테아제(EC 3.4.21, 촉매 삼잔기 Ser-His-Asp), 시스테인 프로테아제(EC 3.4.22, 카스파제), 아스파르트산 프로테아제(EC 3.4.23, HIV 프로테아제), LDH(EC 1.1.1.27), 퍼옥시다아제/HRP(EC 1.11.1.7), ALP(EC 3.1.3.1), DNase I(EC 3.1.21.1)을 상세히 다룹니다.
효소 동역학 섹션에서는 미카엘리스-멘텐 방정식(Km, Vmax, kcat, 촉매 효율 kcat/Km), 억제 유형(경쟁적, 비경쟁적, 무경쟁적, 혼합형), Lineweaver-Burk 이중역수 도표, 알로스테릭 조절(Hill 방정식, 협동성)을 다루며, BRENDA, KEGG, ExPASy, UniProt 데이터베이스 가이드를 제공합니다.
주요 기능
- 산화환원효소부터 전위효소(2018)까지 7가지 EC 효소 분류와 하위 분류 세부 정보
- 반응 유형과 기질 특이성을 설명하는 4단계 EC 번호 체계(EC A.B.C.D)
- 단백질 키나아제(PKA, PKC, CDK, MAPK, Akt)와 수용체 타이로신 키나아제(EGFR, HER2, VEGFR) 및 억제제 예시
- 프로테아제 패밀리: 세린(트립신, 트롬빈), 시스테인(카스파제), 아스파르트산(펩신, HIV 프로테아제)과 촉매 기전
- 임상 효소: LDH 아이소자임, ALP 조직 유형, HRP ELISA 기질, DNase I 응용
- 미카엘리스-멘텐 동역학: Km 기질 친화도, Vmax, kcat 회전수, 촉매 효율
- 4가지 억제 유형(경쟁적, 비경쟁적, 무경쟁적, 혼합형)과 Lineweaver-Burk 도표 패턴
- 효소 데이터베이스: BRENDA 동역학 데이터, KEGG 대사경로 매핑, ExPASy 명명법, UniProt 서열/기능 검색
자주 묻는 질문
7가지 EC 효소 분류는 무엇인가요?
EC 1 산화환원효소(산화환원 반응), EC 2 전이효소(작용기 전달, 키나아제 포함), EC 3 가수분해효소(물을 이용한 결합 절단), EC 4 분해효소(비가수분해적 결합 절단), EC 5 이성질화효소(분자 내 재배열), EC 6 연결효소(ATP 결합 형성), EC 7 전위효소(막 수송, 2018년 신설, Na+/K+-ATPase, ABC transporter 등)입니다.
EC 번호 체계는 어떻게 작동하나요?
EC 번호는 4단계 형식(EC A.B.C.D)을 따릅니다: A는 주반응 유형(1-7), B는 작용기/기질 소분류, C는 구체적 기질/보조효소, D는 특정 효소 일련번호입니다. 예를 들어 EC 2.7.11.1은 전이효소(2), 인산전이효소(7), 세린/트레오닌 키나아제(11), 비특이적(1)을 의미합니다.
어떤 단백질 키나아제를 다루나요?
EC 2.7.11.1 단백질 세린/트레오닌 키나아제로 PKA, PKC, CDK, MAPK(ERK, JNK, p38), Akt/PKB, CK2를 다룹니다. EC 2.7.10.1 수용체 타이로신 키나아제로 EGFR, HER2, VEGFR, PDGFR, FGFR, 인슐린 수용체와 Imatinib, Gefitinib, Sunitinib 등 임상적으로 중요한 억제제를 포함합니다.
프로테아제 패밀리의 차이점은 무엇인가요?
세린 프로테아제(EC 3.4.21)는 Ser-His-Asp 촉매 삼잔기를 가지며 트립신, 키모트립신, 트롬빈을 포함하고 PMSF/Aprotinin으로 억제합니다. 시스테인 프로테아제(EC 3.4.22)는 파파인과 카스파제(세포사멸 핵심)를 포함하며 E-64, Z-VAD-FMK로 억제합니다. 아스파르트산 프로테아제(EC 3.4.23)는 산성 pH 최적이며 펩신, 레닌, HIV 프로테아제, BACE를 포함합니다.
미카엘리스-멘텐 동역학은 어떻게 설명하나요?
v = Vmax[S]/(Km + [S]) 방정식에서 Km은 반최대속도 기질 농도(낮은 Km = 높은 친화도)입니다. kcat(회전수) = Vmax/[E]total이며, kcat/Km이 촉매 효율을 나타내고 확산 제한은 10^8-10^9 M-1s-1입니다. 예시로 헥소키나아제(Km = 0.1 mM 포도당)와 글루코키나아제(Km = 10 mM)를 비교합니다.
효소 억제 유형은 어떤 것을 다루나요?
4가지 유형을 설명합니다: 경쟁적(기질과 경쟁, Km 증가, Vmax 불변, 예: Methotrexate vs DHFR), 비경쟁적(Km 불변, Vmax 감소), 무경쟁적(ES 복합체에만 결합, Km/Vmax 모두 감소), 혼합형(모두 변화). Lineweaver-Burk 도표에서 기울기와 절편 변화로 각 유형을 구분합니다.
어떤 효소 데이터베이스를 참조하나요?
BRENDA(brenda-enzymes.org)는 Km, kcat, Ki 값, 최적 pH/온도, 억제제, 질병 정보를 제공합니다. KEGG Enzyme은 효소를 대사경로에 매핑하며 REST API 접근이 가능합니다. ExPASy ENZYME은 명명법과 이전 EC 번호 추적을 제공합니다. UniProt는 EC 번호로 서열, 활성 부위, 돌연변이, GO annotation을 검색할 수 있습니다.
임상 효소 응용은 어떤 것이 포함되나요?
LDH(EC 1.1.1.27) 아이소자임 LDH1-5로 심장/간 마커(정상 140-280 U/L), ALP(EC 3.1.3.1) 아이소자임으로 골/간담도 질환(정상 44-147 U/L), HRP(EC 1.11.1.7)로 ELISA 검출(TMB/DAB/ECL 기질), DNase I(EC 3.1.21.1)로 footprinting, RNA 추출 시 DNA 제거, DNase-seq 염색질 접근성 분석을 다룹니다.