リパーゼは、
脂質を構成する
エステル結合を
加水分解する
酵素の総称です。この
酵素は、ギリシャ語で「脂肪」を意味する“lipos”と、「
酵素」を意味する“ase”を組み合わせた言葉に由来します。一般的には、トリグリセリド(グリセロールと
脂肪酸の
エステル)を分解して
脂肪酸を遊離させるトリアシルグリセリドリパーゼ(EC 3.1.1.3)を指すことが多いです。
リパーゼは、
消化液(胃液や膵液など)に含まれる
消化酵素として、摂取した
脂質の
消化を助ける重要な役割を果たしています。また、多くの生物の細胞内でも
脂質の
代謝に関与しており、生命活動に不可欠な
酵素と言えます。リパーゼは、その機能や立体構造が多様であり、すべての生物に存在し、一部の
ウイルスにもその
遺伝子が見られます。
リパーゼの活性中心には、求核性の酸素原子を持つセリン、酸性アミノ酸残基(
アスパラギン酸など)、
ヒスチジンが含まれるタイプが多く見られます。これらのアミノ酸残基は、
酵素反応において重要な役割を果たします。多くのリパーゼは、基質であるグリセロール骨格の特定の位置(3か所のいずれか)の
エステル結合を選択的に分解します。さらに、リパーゼは
加水分解反応だけでなく、その逆反応である
エステル合成にも関与します。この性質を利用して、人工的な
エステル合成や
エステル交換反応に広く用いられています。
エステル合成の際には、目的の
エステルの
加水分解を抑制するために、有機溶媒中で反応を行うことが一般的です。
リパーゼは、
消化薬や洗剤などの日用品にも添加されています。これは、リパーゼの
脂質分解能力を応用したものです。また、広義のリパーゼとしては、
リン脂質(細胞膜の主要な構成要素)を分解する
ホスホリパーゼが挙げられます。
ホスホリパーゼは、
エイコサノイド(
プロスタグランジンなど)の合成や細胞内での情報伝達など、細胞内外での機能調節において重要な役割を担っています。このように、リパーゼは生物の生命維持だけでなく、様々な産業分野においても活用されている重要な
酵素です。
リパーゼの研究は、医療や食品産業など、幅広い分野での応用が期待されており、今後もその重要性は増していくと考えられます。