라이페이스

라이페이스() 또는 리파아제는 지방의 가수분해를 촉매하는 효소의 한 종류이다. 일부 라이페이스는 콜레스테롤의 에스터, 인지질, 지용성 비타민의 에스터 및 스핑고미엘리네이스를 포함한 광범위한 반응물 범위를 보여주지만, 이들은 일반적으로 "전통적인" 라이페이스와는 별개로 취급된다. 물속에서 작용하는 에스터레이스와 달리, 라이페이스는 "오일-물 계면에 흡착될 때만 활성화된다". 라이페이스는 거의 모든 생물에서 식단 지질의 소화, 운반 및 처리에 필수적인 역할을 수행한다.

 구조 및 촉매 메커니즘 
전형적으로 라이페이스는 트라이글리세라이드의 가수분해를 촉매한다.

라이페이스는 세린 가수분해효소로, 즉 아실 세린 중간체를 생성하는 에스터 교환 반응에 의해 기능한다. 대부분의 라이페이스는 지질 반응물의 글리세롤 골격상의 특정 위치(A1, A2 또는 A3)에서 작용한다. 예를 들어, 사람의 췌장 라이페이스(HPL)는 섭취된 기름에서 발견되는 트라이글리세라이드 반응물을 모노글리세라이드와 두 개의 지방산으로 전환한다.

자연계에는 유전적으로 구별되는 다양한 라이페이스 효소들이 존재하며, 이들은 여러 유형의 단백질 접힘 및 촉매 메커니즘을 나타낸다. 그러나 대부분은 알파/베타 가수분해효소 접힘을 기반으로 구축되며 세린 친핵체, 히스티딘 염기 및 보통 아스파르트산인 산 잔기로 구성된 촉매 삼잔기를 사용하는 카이모트립신 유사 가수분해 메커니즘을 사용한다.

 생리적 분포 
라이페이스는 식단 트라이글리세라이드의 일상적인 대사부터 세포 신호전달 및 염증에 이르기까지 다양한 생물학적 과정에 관여한다. 따라서 일부 라이페이스 활성은 세포 내의 특정 구획에 국한되는 반면, 다른 것들은 세포 외 공간에서 작용한다.
 리소좀 라이페이스의 예에서, 효소는 리소좀이라 불리는 세포소기관 내에 갇혀 있다.
 췌장 라이페이스와 같은 다른 라이페이스 효소들은 세포 외 공간으로 분비되어 식단 지질을 신체 전체에 더 쉽게 흡수되고 운반될 수 있는 더 단순한 형태로 처리하는 역할을 한다.
 곰팡이와 박테리아는 외부 매질로부터 영양분 흡수를 용이하게 하기 위해(또는 병원성 미생물의 경우 새로운 숙주로의 침입을 촉진하기 위해) 라이페이스를 분비할 수 있다.
 특정 말벌과 벌의 독에는 침에 의한 손상과 염증의 효과를 강화하는 인지질가수분해효소가 포함되어 있다.
 생체막은 살아있는 세포에 필수적이며 주로 인지질로 구성되어 있기 때문에, 라이페이스는 세포생물학에서 중요한 역할을 한다.
 사람의 비듬 원인균으로 생각되는 곰팡이인 말라세지아 글로보사(Malassezia globosa)는 라이페이스를 사용하여 피지를 올레산으로 분해하고 피부 세포 생성을 증가시켜 비듬을 유발한다.Genetic Code of Dandruff Cracked – BBC News

라이페이스를 인코딩하는 유전자는 특정 바이러스에도 존재한다.

일부 라이페이스는 감염 동안 병원성 생물에 의해 발현되고 분비된다. 특히, 칸디다 알비칸스(Candida albicans)는 많은 라이페이스를 가지고 있는데, 이는 아마도 광범위한 지방분해 활성을 반영하며, 이는 인간 조직에서 칸디다 알비칸스의 지속성과 독성에 기여할 수 있다.

 사람의 라이페이스 

 이름  유전자  위치  설명  질환
   담즙염 의존성 라이페이스  BSDL  이자, 모뉴  지방의 소화를 돕는다
    췌장 라이페이스     소화액  췌장 라이페이스(HPL)는 사람 소화계에서 식단 지방을 분해하는 주요 효소이다. 장관 내에서 최적의 효소 활성을 나타내기 위해, PL은 역시 췌장에서 분비되는 다른 단백질인 콜라이페이스를 필요로 한다.    리소좀 라이페이스    세포소기관 내부: 리소좀  리소좀 산성 라이페이스(LAL 또는 LIPA) 또는 산성 콜레스테릴 에스터 가수분해효소라고도 한다.  콜레스테릴 에스터 저장병(CESD)과 월만병은 모두 리소좀 라이페이스를 인코딩하는 유전자의 돌연변이에 의해 발생한다.Omim – Wolman Disease
   간 라이페이스    혈관내피  간 라이페이스는 혈액 내 지질단백질에 남아 있는 지질에 작용하여 LDL(저밀도 지질단백질)을 재생성한다.  –
   지질단백질 라이페이스     또는 "LIPD"    혈관내피  지질단백질 라이페이스는 혈액에서 VLDL(초저밀도 지질단백질)에 실려 운반되는 트라이글리세라이드에 작용하여 세포가 유리 지방산을 흡수할 수 있도록 한다.  지질단백질 라이페이스 결핍증은 지질단백질 라이페이스를 인코딩하는 유전자의 돌연변이에 의해 발생한다.Familial lipoprotein lipase deficiency – Genetics Home Reference
   호르몬 민감성 라이페이스     세포 내  –  –
   위 라이페이스    소화액  영아에서 중성에 가까운 pH에서 지질의 소화를 돕는 기능을 한다.  –
   내피 라이페이스     혈관내피  –  –
   췌장 라이페이스 관련 단백질 2   또는 "PLRP2" –  소화액 –  –
   췌장 라이페이스 관련 단백질 1   또는 "PLRP1"  소화액 췌장 라이페이스 관련 단백질 1은 아미노산 서열상 PLRP2 및 PL과 매우 유사하다(세 유전자 모두 아마도 단일 조상 췌장 라이페이스 유전자의 유전자 중복을 통해 발생했을 것이다). 그러나 PLRP1은 감지 가능한 라이페이스 활성이 없으며, 다른 포유류에서 보존되어 있음에도 불구하고 그 기능은 아직 알려지지 않았다.   -
  설측 라이페이스  ?  침  위 pH 수준에서 활성화된다. 최적 pH는 약 3.5-6이다. 혀 뒷부분의 에브너 샘, 혀밑샘, 귀밑샘 등 여러 침샘에서 분비된다.  –

기타 라이페이스로는 , , , , , , , , , 및 이 있다.

 용도 
상업적 분야에서 라이페이스는 세탁 세제에 널리 사용된다. 이 용도로 연간 수천 톤이 생산된다.

라이페이스는 에스터 가수분해의 촉매이며 세포 밖에서도 유용한데, 이는 광범위한 반응물 범위와 견고함을 입증한다. 라이페이스의 에스터 가수분해 활성은 트라이글리세라이드를 바이오 연료 또는 그 전구체로 전환하는 데 있어 잘 평가되어 왔다.

라이페이스는 카이랄성(chiral)을 가지며, 이는 전카이랄성(prochiral) 다이에스터의 거울상 선택적 가수분해에 사용될 수 있음을 의미한다. 정밀 화학 물질의 합성에 적용하기 위한 여러 절차가 보고되었다.

라이페이스는 일반적으로 동물에서 추출되지만, 미생물로부터 추출될 수도 있다.

 생물 의학 
라이페이스에 대한 혈액 검사는 급성 췌장염 및 기타 이자 질환을 조사하고 진단하는 데 사용될 수 있다. 측정된 혈청 라이페이스 수치는 분석 방법에 따라 달라질 수 있다.

라이페이스는 췌장 효소 대체 요법(PERT)을 받는 사람들의 지방 분해를 돕는다. 이는 Sollpura (Liprotamase)의 성분이다."Anthera Pharmaceuticals – Sollpura." Anthera Pharmaceuticals – Sollpura. N.p., n.d. Web. 21 July 2015. <http://www.anthera.com/pipeline/science/sollpura.html >.

 같이 보기 

 지방산 대사
 지방
 이자액
 담즙산염

 각주 

분류:가수 분해 효소
분류:EC 3.1
분류:소화계