홀로단백질(영어: holoprotein)은 보결분자단과 결합된 아포단백질이다.[1] 일부 효소는 완전한 활성을 나타내기 위해 추가적인 구성 요소가 필요하지 않다. 다른 것들은 활성을 나타내기 위해 결합되는 보조 인자라고 불리는 비단백질 분자를 필요로 한다.[2] 보조 인자는 무기 화합물(예: 금속 이온 및 철-황 클러스터) 또는 유기 화합물(예: 플라빈 및 헴)일 수 있다. 유기 보조 인자는 반응 중에 효소의 활성 부위에서 방출되는 조효소이거나 효소에 단단히 결합된 보결분자단일 수 있다. 유기 보결분자단은 공유 결합될 수 있다(예: 피루브산 카복실화효소의 비오틴).[3]
예
보조 인자를 포함하고 있는 효소의 예로는 활성 부위의 일부로 아연 보조 인자가 결합되어 있는 탄산무수화효소가 있다.[4] 이렇게 단단히 결합된 이온이나 분자는 일반적으로 활성 부위에서 발견되어 촉매 작용에 관여한다.[5] 예를 들어 플라빈 및 헴 보조 인자는 종종 산화환원반응에 관여한다.[5]
전효소와 주효소
보조 인자를 필요로 하지만 보조 인자가 결합되지 않은 효소의 단백질 부분을 주효소(主酵素, 영어: apoenzyme) 또는 아포효소 또는 아포단백질(영어: apoprotein)이라고 한다. 활성에 필요한 보조 인자와 주효소를 합쳐서 전효소(全酵素, 영어: holoenzyme) 또는 홀로효소라고 한다. 홀로효소라는 용어는 DNA 중합효소와 같은 여러 단백질 소단위체를 포함하는 효소에도 적용시킬 수 있다. 여기서 홀로효소는 효소 활성에 필요한 모든 소단위체를 포함하는 완전한 복합체이다.[5]
↑Chapman-Smith A, Cronan JE (1999). “The enzymatic biotinylation of proteins: a post-translational modification of exceptional specificity”. 《Trends Biochem. Sci.》 24 (9): 359–63. doi:10.1016/s0968-0004(99)01438-3. PMID10470036.
↑Fisher Z, Hernandez Prada JA, Tu C, Duda D, Yoshioka C, An H, Govindasamy L, Silverman DN, McKenna R (February 2005). “Structural and kinetic characterization of active-site histidine as a proton shuttle in catalysis by human carbonic anhydrase II”. 《Biochemistry》 44 (4): 1097–115. doi:10.1021/bi0480279. PMID15667203.
