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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2014/07/06 12:04:28」(JST)

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乳酸脱水素酵素（にゅうさんだっすいそこうそ、英: Lactate Dehydrogenase^{[※ 1]}^{[※ 2]} : LDH）は、植物および動物を含む多くの生物に存在する酵素である。

逸脱酵素として知られ、医学の分野では重要な臨床検査項目のひとつである。

概要

乳酸脱水素酵素には4種の異なる種が存在する。

2種はシトクロムc依存型で、それぞれD-乳酸（D-乳酸デヒドロゲナーゼ (シトクロム):EC 1.1.2.4）、または、L-乳酸（L-乳酸デヒドロゲナーゼ (シトクロム):EC 1.1.2.3）に作用する。

残りの2種はNAD(P)-依存型酵素で、それぞれD-乳酸（D-乳酸デヒドロゲナーゼ:EC 1.1.1.28）、または、L-乳酸（L-乳酸デヒドロゲナーゼ:EC 1.1.1.27）に作用する。

本稿では主にNAD(P)-依存型 L-乳酸脱水素酵素について述べる。

反応

乳酸脱水素酵素は乳酸とピルビン酸との相互変換を触媒する。そのとき、NADHとNAD⁺の相互変換も同時に起こる。ピルビン酸の乳酸への変換は、酸素が欠乏または供給不足のとき（嫌気呼吸時）に起こる解糖系の最終反応である。この逆反応が肝臓のコリ回路において行われる。乳酸の濃度が高くなると酵素はフィードバック抑制を示し、ピルビン酸の乳酸への変換率が減少する。

機能

ほとんどの組織や臓器に分布する酵素で、分子量13.5万の心筋型のH(B)と、骨格筋型のM(A)と称される2種類のサブユニットから成る4量体である。

また嫌気的なM型と好気的なH型の4量体であり、嫌気性解糖系の最終段階である乳酸 ⇔ ピルビン酸の反応を触媒する酵素である。

分布

生体内では肝臓、心筋、骨格筋、脾臓、腎臓などに分布をしている。また、細胞内では細胞質基質に存在している。

検査

LDHは逸脱酵素として知られ、臨床検査では重要な検査項目のひとつである。

血中濃度の上昇はAST、ALTなどとともに肝障害を示唆する。ただ、それ以外の面では心筋梗塞、溶血、感染症などでも上昇がみられ非常に非特異的であるため診断の参考としての有用性はあまり高くない。ただし、単独で上昇しているとしたら悪性リンパ腫をはじめとした悪性腫瘍がかくれている可能性を考えるべきである。総じて、スクリーニング（精密検査必要者のふるい分け）のための検査項目と言える。

LDHの中には5種類のアイソザイム（働きが同等で構造の違う酵素）が存在するため、精査の際にはこの内訳を分析することが臨床上有意義となる場合がある。

脚注

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注釈

^ イギリス英語発音：[lækˈteɪt diːˈhaɪdrədʒəˌneɪz]　ラクテイト・ディーハイドラジェネイズ
^ アメリカ英語発音：[lækˈteɪt diˈhaɪdrədʒəˌneɪs]　ラクテイト・ディハイドラジェネイス

出典

IUBMB entry for 1.1.1.27（英語）
BRENDA references for 1.1.1.27 （英語）
PubMed references for 1.1.1.27（英語）
PubMed Central references for 1.1.1.27（英語）
Google Scholar references for 1.1.1.27（英語）

外部リンク

IUBMB entry for 1.1.1.27（英語）
KEGG entry for 1.1.1.27（英語）
BRENDA entry for 1.1.1.27（英語）
NiceZyme view of 1.1.1.27（英語）
EC2PDB: PDB structures for 1.1.1.27（英語）
PRIAM entry for 1.1.1.27（英語）
PUMA2 entry for 1.1.1.27（英語）
IntEnz: Integrated Enzyme entry for 1.1.1.27（英語）
MetaCyc entry for 1.1.1.27（英語）
Atomic-resolution structures of enzymes belonging to this class（英語）

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UpToDate Contents

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1. 乳酸脱水素酵素欠損症 lactate dehydrogenase deficiency
2. 肝細胞障害を検出するための肝臓生化学検査 liver biochemical tests that detect injury to hepatocytes
3. 成人における溶血性貧血の診断へのアプローチ approach to the diagnosis of hemolytic anemia in the adult
4. 肝酵素および肝機能検査値の異常が認められた患者に対するアプローチ approach to the patient with abnormal liver biochemical and function tests
5. 肺症状を伴うHIV感染患者に対するアプローチ approach to the hiv infected patient with pulmonary symptoms

Japanese Journal

1Lp20 異種生物種L-乳酸デヒドロゲナーゼ遺伝子を導入した大腸菌における乳酸生産性の相違のメカニズム解析(生物化学工学,一般講演)

廣江綾香,斎藤菜摘,石井伸佳,中東憲治,森浩禎,冨田勝
日本生物工学会大会講演要旨集平成21年度, 169, 2009-08-25
NAID 110007500792

1Bp12 コリネ型細菌の乳酸デヒドロゲナーゼ遺伝子の発現制御機構(遺伝子工学,一般講演)

豊田晃一,寺本陽彦,乾将行,湯川英明
日本生物工学会大会講演要旨集平成21年度, 9, 2009-08-25
NAID 110007500291

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★リンクテーブル★

国試過去問	「102G013」
リンク元	「乳酸脱水素酵素」「ピルビン酸」「lactic dehydrogenase」
関連記事	「乳酸」「酸」「ヒドロ」

「102G013」

乳酸脱水素酵素 C
識別子
略号	LDHC
Entrez	3948
HUGO	6544
OMIM	150150
RefSeq	NM_002301
UniProt	P07864
他のデータ
EC番号	1.1.1.27
遺伝子座	Chr. 11 p15.5-15.3

乳酸脱水素酵素 B
識別子
略号	LDHB
Entrez	3945
HUGO	6541
OMIM	150100
RefSeq	NM_002300
UniProt	P07195
他のデータ
EC番号	1.1.1.27
遺伝子座	Chr. 12 p12.2-12.1

乳酸脱水素酵素 A
	ヒト乳酸脱水素酵素M4（骨格筋で見られるアイソザイム）. From PDB 1I10.
識別子
略号	LDHA
Entrez	3939
HUGO	6535
OMIM	150000
RefSeq	NM_005566
UniProt	P00338
他のデータ
EC番号	1.1.1.27
遺伝子座	Chr. 11 p15.4

　　[★]

検体が溶血を起こしたとき、検査値が大きく変化するのはどれか。2つ選べ。

[正答]

※国試ナビ4※　［102G012］←［国試_102］→［102G014］

「乳酸脱水素酵素」

　　[★]

英: lactate dehydrogenase LD, LDH
同: 乳酸デヒドロゲナーゼ、L-乳酸脱水素酵素 L-乳酸デヒドロゲナーゼ L-lactate dehydrogenase
関: 乳酸、ピルビン酸。腟分泌液中乳酸脱水素酵素

[show details]

乳酸脱水素酵素 : 約 34,500 件
乳酸デヒドロゲナーゼ : 約 16,000 件

概要

ピルビン酸を、NADHを使って還元し、乳酸を合成する酵素
赤血球や筋肉で産生されたピルビン酸を肝臓に輸送するために乳酸に変換する

　乳酸をピルビン酸に酸化しまた逆にピルビン酸を乳酸に還元する化学反応の触媒となる酵素
　肝臓では、乳酸からピルビン酸を精製する反応を引き受けている。
　　・乳酸の再生
　　　乳酸　　→　　　ピルビン酸
　　　COOH            COOH
　　  |               |
　　　CHOH            C=0
　　  |               |
　　　CH3             CH3
　　　CH3CH(OH)COOH + NAD+ ⇔ CH3COCOOH + NADH + H+

　４量体を形成する。
　M型とH型のアイソザイム(isozyme)を有する。
　M型は骨格筋、肝臓などの嫌気条件で働く。
　　M型は　ピルビン酸+NADH→乳酸+NAD+　の反応を進めることが多い
　H型は脳などの好気条件で働く。
　　H型は　乳酸+NAD+→ピルビン酸+NADH　の反応を進めることが多い

反応

CH₃-CO-COOH　+ NADH + H⁺　→　NAD⁺  + CH₃-CH(OH)-COOH

サブユニット

H：34kDa, 333 aa, pI=4.8
M：37kDa, 331 aa, pI=8.8

アイソザイム

LD1：H4：　：
LD2：H3：M1：
LD3：H2：M2：
LD4：H1：M3：
LD5：　：M4：

組織分布

腎臓・骨格筋＞＞肝臓＞心臓＞(悪性腫瘍)＞膵臓≒脾臓≒脳＞赤血球＞肺＞＞血清

血清LDH

L-乳酸 + NAD⁺ ⇔ ピルビン酸 + NADH

測定方法：JSCC勧告LP法(左行反応)

生理的な変動要因

10℃保存下、アルカリ側でLD₅が不安定

10℃で数日で安定だが、-80℃凍結保存がよい

高値：出生直後(成人の2倍。14歳で成人値)、過激な運動(軽度上昇)、溶血(明らかな上昇)

基準値

115-221 U/L (HIM.A-6)

増加

ASTとの比較によって診断価値がある。

肝炎、心筋梗塞、悪性腫瘍、白血病

減少

LD-H、LD-Mの欠損

「ピルビン酸」

　　[★]

英: pyruvate, pyruvic acid, 2-oxopropanic acid, α-ketopropionic acid
同: 焦性ブドウ酸 pyroracemic acid
関: 解糖系

α-ケト酸である。

CH₃-CO-COOH

CoAとピルビン酸デヒドロゲナーゼにより、脱炭酸し、アセチルCoA(CH₃-CO-CoA)となる。

ピルビン酸の生合成反応

ピルビン酸合成 (ホスホエノールピルビン酸 + ADP　→ ピルビン酸 + ATP)

CH₂-C(OPO₃^2-)-COOH + ADP + H⁺ －(ピルビン酸キナーゼ)→  CH₃-CO-COO^- + ATP

反応

1. 乳酸合成　：乳酸デヒドロゲナーゼ：可逆：細胞質：筋肉、赤血球の不要物(ピルビン酸)→肝臓へ転送
2. アセチルCoA合成　：ピルビン酸デヒドロゲナーゼ：ミトコンドリア：不可逆：TCA回路の基質
3. オキサロ酢酸合成　：ピルビン酸カルボキシラーゼ：ミトコンドリア：可逆：TCA回路の基質、糖新生

　　CH₃-CO-COO^- + ATP + CO₂　－→　HOOC-CO-CH₂-COOH + Pi

4. アラニン合成　：アラニンアミノトランスフェラーゼ：細胞質：可逆：アミノ基のキャリア。筋肉の不要物(アミノ基)→肝臓

5. アセトアルデヒド産生

ピルビン酸－(ピルビン酸デカルボキシラーゼ)→アセトアルデヒド + CO₂

「lactic dehydrogenase」

　　[★] 乳酸脱水素酵素乳酸デヒドロゲナーゼ lactate dehydrogenase LDH

「乳酸」

　　[★]

英: lactate, lactate acid (K), lactic acid
ラ: acidum lacticum
同: 2-ヒドロキシプロピオン酸 2-hydroxypropionic acid、α-オキシプロピオン酸 α-oxypropionic acid
関: 乳酸デヒドロゲナーゼ

CH₃-CH(OH)-COOH

概念

C3H6O3
分子量90.08

基準値

1–2 mmol/L, 10–20 mg/dL (HIM.Appendix)

単位

1 mEq/l(mmol/l) = 9.008 mg/dl
1 mg/dl = 1/9.008 mEq/l(mmol/l)

「酸」

　　[★]

英: acid
関: 塩基

ブランステッド-ローリーの定義

ルイスの定義

「ヒドロ」

　　[★]

英: hydro
関: ハイドロ

[1] イギリス英語発音：[lækˈteɪt diːˈhaɪdrədʒəˌneɪz]　ラクテイト・ディーハイドラジェネイズ

[2] アメリカ英語発音：[lækˈteɪt diˈhaɪdrədʒəˌneɪs]　ラクテイト・ディハイドラジェネイス

乳酸脱水素酵素 A
ヒト乳酸脱水素酵素M₄（骨格筋で見られるアイソザイム）. From PDB 1I10.
識別子
略号	LDHA
Entrez	3939
HUGO	6535
OMIM	150000
RefSeq	NM_005566
UniProt	P00338
他のデータ
EC番号	1.1.1.27
遺伝子座	Chr. 11 p15.4

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乳酸デヒドロゲナーゼ