カルパイン

英

calpain

同

カルシウム依存性中性プロテアーゼ calcium dependent neutral protease CDNP, calcium-activated neutral protease

• プロセシングに関与するシステインプロテアーゼの一種

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2016/01/08 18:50:48」(JST)

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プロテアーゼ（Protease、EC 3.4群）とはペプチド結合加水分解酵素の総称。広義のペプチダーゼ（Peptidase）のこと。タンパク質・ペプチド加水分解酵素。ヒトでは小腸上皮細胞から分泌する。

機能

アミノ酸がペプチド結合によって鎖状に連結したペプチド（一般に100残基未満、比較的分子量が小さい）やタンパク質（一般に100残基以上、比較的分子量が大きい）のペプチド結合を加水分解する酵素で、様々な種類のものが、生理的役割として、栄養吸収、タンパク質の廃棄とリサイクル、生体防御、活性の調節、などの幅広い分野で働いている。

分類

プロテアーゼの分類は歴史的に様々な変遷を経ている。今日では切断位置によるエキソペプチダーゼないしはエンドペプチダーゼの分類が広く用いられる。

• 分解の位置による分類
  • エキソペプチダーゼ– タンパク質・ペプチド鎖の配列末端から（およそ1〜2アミノ酸残基ずつ）切り取るタイプのもの。
  • エンドペプチダーゼ– タンパク質・ペプチド鎖の配列中央を切断するタイプのもの。
• 基質による分類
  • プロテイナーゼ（Proteinase）– タンパク質を分解するもの。
  • （狭義の）ペプチダーゼ（Peptidase）– より分子量の小さな合成ペプチドなどを分解するもの。
• 触媒機構による分類
  • セリンプロテアーゼ– キモトリプシン（chymotrypsin）、スブチリシン（subtilisin）など。
  • アスパラギン酸プロテアーゼ（酸性プロテアーゼ）（aspartic protease）– ペプシン、カテプシンD（cathepsin D）、HIVプロテアーゼなど。
  • 金属プロテアーゼ（metallo protease）– サーモリシン（thermolysin）など。
  • システインプロテアーゼ（cysteine protease）– パパイン、カスパーゼなど。
  • この他にもプロテアソ−ム（proteasome）で知られるようになったN-末端スレオニンプロテアーゼ（N-terminal threonine protease）やグルタミン酸プロテアーゼ（glutamic protease）などが新たに見つかっている。

古くはタンパク質を基質にするものを「プロテイナーゼ」、合成ペプチドを基質にするものを「ペプチダーゼ」としていたが、分類の境界が不明瞭である。現在のエンドペプチダーゼには従来プロテイナーゼに分類されていた大半の酵素が含まれ、エキソペプチダーゼには従来ペプチダーゼに分類されていたものの多くが属する。

エキソペプチダーゼのうち、基質のN末端から1残基ずつ切断する酵素をアミノペプチダーゼ、C末端側から1残基ずつ切断する酵素をカルボキシペプチダーゼと呼ぶ。

ペプチダーゼのうち、アルカリ性領域に至適pHを持つものは、洗剤補助剤として日用品に利用されるため、アルカリ（性）プロテアーゼとよばれることがある。

基質特異性

プロテアーゼには切断する配列をあまり選ばない（基質特異性が低い）ものや、特定のタンパク質・ペプチドの特定の部位だけを特異的に切断するという切断する配列に対する高度な選択性を持つ（基質特異性が高い）タイプのものがある。ペプシン（pepsin）やキモトリプシン（chymotrypsin）などが前者の、ケキシン（Kexin）やフューリン（Furin）のようなプロセッシングプロテアーゼ、Xa因子のような血液凝固因子などが後者の例として典型的なものである。前述のHIVプロテアーゼはその基質特異性故にHIV治療の重要な標的となり、阻害剤による治療が大きな成果を上げている。

植物

植物には、プロテアーゼを豊富に含むものがある。

• パパイヤ - 果肉にパパインを含む。食肉の改質剤（軟化剤）としての利用も行われている。
• パイナップル - 果肉にブロメラインを含むため、大量に食べると舌に痺れを感じさせる。
• ショウガ - 根にショウガプロテアーゼを含む。牛乳の凝固剤としての利用がある。
• イチジク - 果肉にフィシンを含む。
• キウイフルーツ - 果肉にアクチニジン (酵素)を含む。

菌類

• マイタケ - マイタケプロテアーゼを含む。
• 麹
• ケカビ
• クモノスカビ

細菌類

• 納豆菌 - ナットウキナーゼを含む。

脚注

参考文献

関連項目

• 酵素
• 加水分解酵素
• 消化
• 消化酵素
• 生姜牛乳プリン

外部リンク

• Merops - the peptidase database: http://merops.sanger.ac.uk/

UpToDate Contents

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• 1. 肢帯型筋ジストロフィー limb girdle muscular dystrophy
• 2. 2型糖尿病の病因 pathogenesis of type 2 diabetes mellitus
• 3. 好酸球性食道炎（EoE）：遺伝学および免疫病原性 eosinophilic esophagitis eoe genetics and immunopathogenesis
• 4. 炎症性ミオパチーの病因 pathogenesis of inflammatory myopathies
• 5. 関節リウマチにおけるHLAおよびその他の感受性遺伝子 hla and other susceptibility genes in rheumatoid arthritis

Japanese Journal

• 温暖化問題,討論のすすめ 気候変動における陸域の複雑な役割

• パリティ = Parity : 物理科学雑誌 32(6), 46-53, 2017-06
• NAID 40021194321

• 微弱電流刺激が伸張性収縮後の骨格筋の機能回復に及ぼす影響

• 理学療法学Supplement 2016(0), 0730, 2017
• NAID 130005608739

• カルパインは阻害すればよいのか?

• 生化学 88(6), 704-722, 2016-12
• NAID 40021054295

Related Links

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東京都医学総合研究所は未解明重要疾患の研究を総合的に行い都民の医療と福祉の向上を目指します。 ... 細胞内タンパク質の切断により細胞や生体を調節する酵素「カルパイン」は、その機能不全により筋ジストロフィーや胃腸疾患 ...

• カルパイン とは - コトバンク

栄養・生化学辞典 カルパインの用語解説 - カルシウム依存性中性プロテアーゼともいう．カルシウムで活性化される細胞内中性プロテアーゼで，システインプロテアーゼ． ... 大辞泉プラスを更新しました。 kotobank カルパインの用語の ...

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「プロテインキナーゼC活性化因子」

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protein kinase C-activating factor

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カルパイン

「キナーゼ活性化因子」

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kinase-activating factor, KAF

関

カルパイン

「カルシウム依存性プロテアーゼ」

　　[★]

英

calcium-dependent protease

関

カルパイン

「カルパインIII」

　　[★]

英

calpain III

同

p94

関

カルパイン

「カルパインサブユニット」

　　[★]

英

calpain subunit

関

カルパイン