日本大百科全書(ニッポニカ) 「NAD」の意味・わかりやすい解説
NAD
えぬえーでぃー
ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドnicotinamide adenine dinucleotideの略。ジホスホピリジンヌクレオチド（DPN）、補発酵素、補酵素Ⅰ（CoⅠ）などともよばれた。分子式C21H27N7014P2、分子量663.425、融点160℃。酸化還元酵素の補酵素の一つでNAD+（酸化型）
NADH（還元型）の反応を行う。体内にもっとも多量に存在する補酵素である。ニコチンアミドモノヌクレオチド（NMN）とアデニル酸がホスホジエステル結合している。
NAD+の生合成は、動物ではおもに肝臓でトリプトファンが、植物ではグリセロールとアスパラギン酸がそれぞれ前駆体となり、キノリン酸を経て合成される。またニコチン酸（ナイアシン）、ニコチンアミド（ニコチン酸アミド）からも合成される。ニコチン酸はトリプトファンからつくられる。ヒトでは食物からのトリプトファン摂取量が少ない場合は、外からのニコチン酸の供給が必要である。食物からのトリプトファンとニコチン酸の供給が不足すると、皮膚炎・下痢・認知症などを症状とするペラグラという病気を引き起こす。
ニコチン酸とPRPP（5-ホスホリボシル-1-ピロリン酸）からニコチン酸リボヌクレオチドnicotinate ribonucleotideが形成されると、ATP（アデノシン三リン酸）からAMP（アデノシン一リン酸）部分がニコチン酸リボヌクレオチドに転移して、デスアミド-NAD（desamido-NAD）が形成される。最後の段階で、グルタミンのアミド基がニコチン酸のカルボキシ基（カルボキシル基）に転移してNADが形成される。NADの反応部分はニコチンアミド環であり、水素イオン1個と電子2個を受け取り、これが水素化物イオン1個と等価となる。
酸化型では窒素原子が4価となりピリジニウムイオンとして存在するので、NAD+と記され、正の電荷1個を運ぶ。脱水素反応では電子受容体となり、基質の水素1個が直接NAD+に移り、それに対して別の水素原子1個がプロトン（陽子）として溶媒中に出る。基質から失われた電子はどちらもニコチンアミド環に移る。還元型のNADHでは、窒素原子は3価となり、各種の基質を酸化しエネルギーを得るのに用いられる。NADは光学密度（吸光度）を利用した酵素反応の測定に使われる。NADが水素を受け取り還元型のNADHになると、その最大吸収帯の波長が260ミリミクロンから340ミリミクロンに変化する性質を利用して脱水素酵素（デヒドロゲナーゼ）の活性が測定される。
NADP（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸）はNADから誘導されたもので、アデニンリボース部分の2'-ヒドロキシ基がリン酸化されて生じる。ATPからのリン酸基の転移はNADキナーゼが触媒する。
［有馬暉勝・有馬太郎・竹内多美代］
