CAB アクチベーター

一般的なCAB活性剤には、亜鉛CAS 7440-66-6、ヒスタミン、遊離塩基CAS 51-45-6、フォルスコリンCAS 66575-29-9、インスリンCAS 11061-68-0、炭酸水素ナトリウムCAS 144-55-8などがあるが、これらに限定されるものではない。

炭酸脱水酵素1(CA1)は、炭酸脱水酵素ファミリーのアイソザイムの一つであり、組織の酸塩基平衡の維持や、細胞と血液の間の炭酸ガスと重炭酸塩の輸送に重要な役割を果たす酵素である。具体的には、CA1は二酸化炭素を重炭酸塩とプロトンに可逆的に水和する反応を触媒し、これは呼吸と腎尿細管機能の生理的過程における基本的な生化学反応である。この酵素活性は、様々な組織や臓器におけるpH恒常性の維持に極めて重要であり、代謝廃棄物である二酸化炭素の効率的な除去だけでなく、代謝酸の緩衝化に不可欠な重炭酸塩の貯蔵量の調節も支えている。CA1のユビキタスな発現と触媒効率は、人体における二酸化炭素輸送、酸塩基平衡、体液平衡の統合的調節におけるその重要性を強調している。

CA1の活性化は、他の酵素と同様に、ペプチド鎖が機能的な三次元構造に適切にフォールディングされること、亜鉛補因子が利用可能であること、生理的環境中に基質（二酸化炭素）と水分子が存在することが条件となる。酵素の活性部位にある亜鉛イオンは、CA1の触媒活性に不可欠であり、CO2への求核攻撃を促進し、水和反応を促進する。酵素の活性は、代謝活動や血流の変化によるCO2濃度の変化など、基質の利用可能性や有効濃度を増加させる因子によって増強される。さらに、CA1と様々な細胞成分や細胞外マトリックスとの相互作用は、その触媒効率や基質へのアクセス性に影響を与える可能性がある。遺伝子の発現調節や酵素の修飾など、遺伝子レベルや翻訳後レベルでの調節機構も、細胞の要求や環境の変化に応じてCA1活性を調節し、その機能が生物の代謝的・生理的な必要を満たすようにきめ細かく調整される役割を果たすと考えられる。