アロステリズム又はアロステリック調節は、調節の基板とは異なる分子、かつその活性部位とは異なる、その構造の特定部位に作用によって媒介される酵素の阻害または活性化するプロセスとして定義されます。
「アロステリック」または「アロステリズム」という用語は、ギリシャ語のルーツ「allos」（「その他」を意味する）と「ステレオ」（「形」または「場所」を意味する）に由来します。文字通り「別の空間」「別の場所」「別の構造」と訳されています。
アロステリック規制のグラフィック図。（A）アクティブサイト。（B）アロステリック部位。（C）基板。（D）阻害剤。（E）酵素。（出典：Isaac Webb Via Wikimedia Commons）
一部の著者は、アロステリズムを、システム内のリモートサイト（たとえば、酵素の構造）がエネルギー的に結合して機能的応答を生み出すプロセスであると説明しています。その中の他のもの。
このタイプの調節は、シグナル伝達、代謝（同化作用と異化作用）、遺伝子発現の調節など、複数の既知の生物学的プロセスに関与する酵素に典型的なものです。
アロステリズムとその細胞代謝の制御への関与に関する最初のアイデアは、1960年代にF. Monod、F。Jacob、J。Changeuxによって仮定されました。最終製品の蓄積。
この点に関する最初の出版物は遺伝子調節に関するものでしたが、その後まもなくMonod、Wyman、およびChangeuxはアロステリズムの概念を酵素活性を持つタンパク質に拡大し、主にサブユニット間の相互作用に基づく多量体タンパク質に基づくモデルを提案しました。これらのいずれかがエフェクターに接続されたとき。
後の概念の多くは、数年前にコシュランドによって導入された「誘導適合」の理論に基づいています。
一般的な機能
一般に、すべての酵素にはリガンド結合のための2つの異なる部位があります。1つは活性部位として知られており、基質として機能する分子（酵素の生物活性に関与）が結合し、もう1つは他の代謝産物に特異的なアロステリック部位として知られています。
これらの「その他の代謝産物」はアロステリックエフェクターと呼ばれ、酵素触媒反応の速度や、活性部位で基質に結合する親和性に正または負の影響を与える可能性があります。
通常、酵素のアロステリック部位でのエフェクターの結合は、構造の別の部位で効果を引き起こし、その活性またはその機能的性能を変更します。
アロステリック酵素の反応の図式的スキーム（出典：ファイル：Enzyme allostery en.png：ファイル：Enzyme allostery.png：Allostery.png：Nicolas Le Novere（トーク）。en.wikipediaでのLenov派生著作：TimVickers（トーク）派生物作品：レタマ（トーク）派生作品：KES47。
自然にはアロステリズムまたはアロステリック制御の例が数千ありますが、いくつかは他よりも目立っています。これはヘモグロビンの場合で、ヘモグロビンは構造的側面で詳細に記述された最初のタンパク質の1つでした。
ヘモグロビンは、血液から肺から組織への酸素の輸送に関与するため、多くの動物にとって非常に重要なタンパク質です。このタンパク質は、ホモトロピックおよびヘテロトロピックなアロステリック制御を同時に示します。
ヘモグロビンのホモトロピックアロステリズムは、酸素分子がそれを構成するサブユニットの1つに結合すると、隣接するサブユニットが別の酸素分子に結合する親和性に直接影響を及ぼし、それを増加させるという事実と関係があります（正の制御または協調作用） ）。
異栄養アロステリズム
一方、異所性アロステリズムは、pHと2,3-ジホスホグリセリン酸の存在の両方がこの酵素のサブユニットへの酸素結合に及ぼす影響に関連しており、それを阻害します。
ピリミジン合成経路に関与するアスパラギン酸トランスカルバミラーゼまたはATCaseもアロステリック制御の「古典的な」例の1つです。この酵素は12のサブユニットを持ち、そのうち6つは触媒活性があり、6つは調節的ですが、それが導く経路の最終産物であるシチジン三リン酸（CTP）によって従属栄養的に阻害されます。
乳糖オペロン
Monod、Jacob、およびChangeuxの最初のアイデアの成果は、ジェイコブとMonodが発表した、遺伝子レベルでの異向性アロステリック制御の典型的な例の1つである大腸菌iのラクトースオペロンに関する記事でした。
このシステムのアロステリック制御は、基質が生成物に変換する能力とは関係ありませんが、オペレーターのDNA領域に対するタンパク質の結合親和性と関係があります。
参考文献
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