ラクターゼの生物学

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By Dr. Ananya Mandal, MDReviewed by Sally Robertson, B.Sc.

Lactase is an enzyme present in gut that responsible to break down complex lactose sugars into simpler sugars such as glucose and galactose that can be used for energy and bodily function.The Lactase is the toxic functions in gut.

ラクターゼの機能

ラクターゼは腸管細胞という小腸の細胞のブラシバンド膜に存在します。 酵素は刷子帯膜の頂点に位置し、C末端が付着しており、分子の安静は腸管内腔に突出している。

ラクターゼは乳児期に最も活性が高く、ミルクが主な栄養源である乳児の生存に不可欠である。 そして、離乳期を過ぎると酵素の活性が低下し、成人ではこの活性の低下を「ラクターゼ非存在化」と呼んでいる。 逆に、ラクターゼ活性が離乳期を超えて生涯にわたって高く維持される状態をラクターゼ持続性といいます。

ラクターゼ持続性の人は通常、大量の乳糖を加水分解することができ、牛乳や乳製品を合併症なく摂取することができます。

Genetics of lactase production and decline

一般に、ヒトでは離乳期が終わるとラクターゼの生産量が減り、乳製品を摂取しない地域（例えばビーガン）では、4歳くらいになると約90％にもなることがあるそうです。

ラクターゼは、第2染色体上にある約50kbの単一遺伝子（LCT）にコードされています。 この遺伝子は17個のエキソンを持ち、6274塩基、1927アミノ酸残基を持つmRNA分子をキーとしています。

また、特定の染色体変異を有する人においてもラクターゼは持続的に存在することが示されています。 例えば、2番染色体に変異がある人は、ラクターゼの産生量が減少しない。 やがて、これらの人々は乳糖の分解を続け、牛乳や乳製品を摂取することに支障はなくなる。 これは、特に北欧や東アフリカの集団において、人類が牛乳や乳製品の摂取に適応してきた過程で生じた進化的変化と思われます。

成人に達した人におけるラクターゼの残存は優性遺伝形質で、乳糖不耐症は劣性遺伝形質とされています。 乳糖不耐症に関連する遺伝子は、MCM6遺伝子のノンコーディング変異である。

Sources

1. http://digestive.niddk.nih.gov/ddiseases/pubs/lactoseintolerance_ez/lactoseintolerance.pdf
2. http://bioinfo2.ugr.es/PDFsClase/EvolMol/Genetics%20of%20lactase%20persistence%20and%20lactose%20intolerance.pdf
3. http://www.westminster.edu/acad/sim/documents/STheActivityofLactase.pdf
4. http://biology.clc.uc.edu/fankhauser/labs/Cell_Biology/Cell_Handout_pdfs/25_Lactase_Assay.Oct09.pdf
5. http://www.oxy.edu/sites/default/files/assets/TOPS/AmylasePrePost-Lactase.pdf
6. http://facweb.northseattle.edu/amurkows/Biol%20211%20Labs/211-Lab%2004-ExploringLactaseActivity.pdf
7. http://shop.sciencetakeout.com/Documents/155/TEACHER%20ONLINE%20Lactose%20Intolerance%202-9-11.pdfhttp://shop.sciencetakeout.com/Documents/155/TEACHER%20ONLINE%20Lactose%20Intolerance%202-9-11.pdf
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