有些酶由两条及两条以上多肽链组成才能完整地执行功能，每条肽链都有完整的三级结构，称为亚基。多亚基酶亚基与亚基之间以非共价键链接，呈特定的三维空间分布，这种酶分子中各亚基的空间排布及亚基之间接触部位的布局和相互作用，称为酶的四级结构。酶的四级结构涉及亚基种类和数目以及各亚基在整个分子中的空间排布，包括亚基间的接触位点（结构互补）和作用力（主要是非共价相互作用）。大多数寡聚酶中的亚基数目为偶数，其中以2个和4个的居多；个别为奇数，例如荧光素酶分子含3个亚基。对称性是四级结构酶的重要性质之一，根据X射线晶体衍射结构分析和电子显微镜观察揭示，大多数寡聚酶分子其亚基的排列是对称的。

酶的四级结构检测方法，即酶天然状态中亚基数目和相互作用的确定方法，一般包括两个步骤：①确定每个亚基的分子质量和酶在天然状态下的整体分子质量，而全酶的整体分子质量一定是亚基分子质量的整数倍。测定单个亚基分子质量的方法一般包括变性凝胶电泳（SDS-PAGE，SDS-polyacrylamide gel electrophoresis）、基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MS，matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry）等。测量全酶在天然状态下分子质量的方法一般包括非变性凝聚电泳（Native-PAGE）、分子排阻色谱（SEC，size exclusion chromatography）、动态光散射（DLS，dynamic light scattering）、超速离心分析、电喷雾电离质谱（ESI，electrospray ionization spectrometry）。②在确定了天然状态下酶的分子质量后，对比酶的每个亚基的分子质量，就可以了解这个酶的聚合状态。

如果多聚体酶的每个亚基一级结构，即氨基酸序列相同，这样的多聚体酶称为同型多聚（homo-multimeric）体酶，如肝乙醇脱氢酶（α2）、酵母己糖激酶（α4）等；如果亚基间的氨基酸序列不同，则被称为异型多聚体（hetero-multimeric）酶，如天冬氨酸转甲酰酶（r₆c₆）。

编者课题组（2015）研究了米黑根毛霉β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶，该酶是一种由两个相同的亚基构成的二聚体，其四级结构如图7-5所示。(www.daowen.com)

图7-5 酶的四级结构（糖苷水解酶家族3中米黑根毛霉菌β-N-乙酰氨基葡糖苷酶的四级结构）

注：两个亚基（绿色和蓝色）分别由一条完整的、氨基酸序列完全相同的肽链组成。两个相同的亚基通过分子间相互作用形成二聚体发挥作用