리가아제

리가아제

[ ligase ]

요약 에너지를 이용하여 두 개의 분자를 결합시키는 효소이다. 일반적으로는 ATP(아데노신3인산) 또는 이와 유사한 물질에서 인산기(PO4)를 떼어내고, 이때 발생하는 에너지를 이용하여 서로 다른 두 분자 간의 새로운 화학결합을 형성하는 반응을 촉진하는 효소들을 의미한다.

합성효소(合成酵素, synthetase)라고도 한다.

리가아제의 종류

리가아제는 일반적으로 ATP를 포함한 기질이 대부분이며, 그 과정이 매우 복잡하다. ATP는 ADP와 인산 또는 AMP와 피로인산으로 분해된다. 리가아제는 이때 새롭게 생성되는 결합의 종류에 따라 더욱 세세하게 분류할 수 있다.

①  탄소-산소(C-O)결합을 생성하는 것: 아미노산-RNA 리가아제

②  탄소-황(C-S)결합을 생성하는 것: 아세틸CoA 리가아제

③  탄소-질소(C-N)결합을 생성하는 것: GMP 리가아제, 아스파르테이트암모니아 리가아제

④  탄소-탄소(C-C)결합을 생성하는 것: 피루베이트카복실라아제(피루브산카복시화효소), 아세틸 CoA카복실라아제

⑤  인산에스터결합을 생성하는것: DNA 리가아제

유전자재조합과정에서의 리가아제

플라스미드를 이용한 유전자 재조합 과정에서 리가아제는 외래 DNA를 연결시키는 역할을 담당한다. 제한효소를 이용하여 잘라진 플라스미드에 주입하고자 하는 유전자를 절단한 후 리가아제를 이용하여 연결한다. 리가아제는 당-인산 골격을 공유결합으로 연결시킴으로써 외래 DNA가 완전하게 플라스미드의 일부가 될 수 있도록 하여 재조합 플라스미드를 제작한다.