トランスグルタミナーゼ

トランスグルタミナーゼについて

トランスグルタミナーゼ (transglutaminase, TGase) は、タンパク質のグルタミン残基に含まれるアミノ基と第1級アミンとの間で反応を促進する酵素です。この反応において、第1級アミンの置換基はグルタミン残基に転移し、同時にアンモニアが生成される仕組みです。トランスグルタミナーゼのEC番号は2.3.2.13で、自然界の多くの生物に見られます。人間においては、凝固系の一部である凝血第XIII因子を始め、合計8種類のトランスグルタミナーゼが存在しています。

酵素の機能とそのメカニズム

主にトランスグルタミナーゼは、第1級アミンとしてタンパク質に存在するリジン残基のアミノ基を利用し、架橋反応を触媒します。この架橋反応が行われると、タンパク質の構造が強化され、結果としてゲル化が促進されます。これにより、タンパク質は水に溶けづらくなり、プロテアーゼと呼ばれる酵素による分解に対する耐性が高まります。

反応の分析

トランスグルタミナーゼの活性を測定するために、特定の基質が用いられます。具体的には、N-カルボキシベンゾイルグルタミニルグリシンとヒドロキシルアミンを基質として反応を行い、その過程で生成されるN-カルボキシベンゾイルグルタミニルグリシンヒドロキサム酸と鉄イオンを反応させます。これにより錯体が生成され、生成物の吸光度を測定することで酵素の活性が評価されます。

トランスグルタミナーゼの応用

この酵素は、生物由来と微生物由来のものに分けられます。人間など多くの動物が生成するトランスグルタミナーゼはカルシウムイオンに依存しているのに対し、微生物由来のものはカルシウムイオン非依存性であるため、利用の幅が広がります。
特に食品工業においては、放線菌のストレプトマイセス・モバラエンシスが生産するトランスグルタミナーゼが重要視されています。この酵素は、魚肉練り製品や挽肉製品、さらにはグルテンを含む麺類の粘り気やコシを高めるために使用されています。それにより、食感や風味が向上し、品質を保つことが可能になります。この用途から、トランスグルタミナーゼは食品添加物として広く認知され、多くの商品に利用されています。

このように、トランスグルタミナーゼはさまざまな分野での応用が期待されており、今後の研究や利用の拡大が望まれています。

もう一度検索