methyllysine是什么意思,methyllysine的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
甲基赖氨酸
专业解析
甲基赖氨酸(Methyllysine)是赖氨酸(Lysine)氨基酸残基经过甲基化修饰后形成的一种化学修饰形式。这种修饰主要发生在蛋白质(尤其是组蛋白)的特定赖氨酸残基上,在表观遗传调控和细胞信号传导中扮演着至关重要的角色。
1.化学本质与修饰类型
- 赖氨酸是构成蛋白质的20种基本氨基酸之一,其侧链含有一个氨基(-NH₂)。
- 甲基化修饰是指在该赖氨酸侧链的ε-氨基(-NH₂)上添加一个(-CH₃)、两个(-CH₂CH₃)或三个(-CH(CH₃)₂)甲基基团的过程。
- 因此,根据添加甲基的数量,甲基赖氨酸可分为三种类型:单甲基赖氨酸(monomethyllysine, Kme1)、二甲基赖氨酸(dimethyllysine, Kme2)和三甲基赖氨酸(trimethyllysine, Kme3)。
2.生物学功能(核心在组蛋白修饰)
- 表观遗传调控的核心机制: 组蛋白(H3, H4 等)尾部的赖氨酸甲基化是最重要、研究最深入的表观遗传标记之一。不同的甲基化状态(Kme1, Kme2, Kme3)以及发生修饰的具体赖氨酸位点(如 H3K4, H3K9, H3K27, H3K36, H3K79, H4K20 等)构成了复杂的“组蛋白密码”。
- 调控基因表达: 这些甲基化标记被特定的“阅读器”蛋白识别,进而招募其他效应蛋白,最终决定染色质的状态(开放/活跃或闭合/抑制),从而精确控制基因的转录活性。例如:
- H3K4me3 通常标记活跃的基因启动子区。
- H3K27me3 通常与基因沉默相关。
- H3K36me3 常与转录延伸和 RNA 加工相关。
- 影响其他细胞过程: 除了组蛋白,赖氨酸甲基化也存在于一些非组蛋白中(如转录因子、信号分子),参与调控蛋白质稳定性、亚细胞定位、蛋白质相互作用等,影响 DNA 损伤修复、细胞周期调控、信号转导等多种细胞活动。
3.修饰酶与去修饰酶
- 甲基转移酶(Writers): 负责催化赖氨酸甲基化反应,将甲基从供体(S-腺苷甲硫氨酸, SAM)转移到赖氨酸的ε-氨基上。例如,SUV39H1/2(催化 H3K9me3)、EZH2(催化 H3K27me3)、SETD2(催化 H3K36me3)等。
- 去甲基化酶(Erasers): 负责去除赖氨酸上的甲基基团。例如,LSD1/KDM1A(特异性去除 Kme1/Kme2)、JMJD2/KDM4 家族(可去除 Kme3/Kme2)等。这些酶的动态调控确保了甲基化修饰的可逆性和精确性。
4.临床意义
- 疾病关联: 赖氨酸甲基化修饰(特别是组蛋白甲基化)的异常(如甲基转移酶或去甲基化酶的突变、失调或异常表达)与多种人类疾病密切相关,尤其是癌症。例如,EZH2 的过表达或突变在多种肿瘤中被发现,H3K27me3 水平异常与肿瘤发生发展有关。
- 药物靶点: 鉴于其在疾病中的关键作用,参与赖氨酸甲基化调控的酶(如 EZH2、LSD1 抑制剂)已成为重要的药物研发靶点,相关抑制剂已进入临床试验或获批用于治疗特定癌症(如某些淋巴瘤)。
权威参考来源:
- Nature Reviews Molecular Cell Biology: Taverna, S. D., Li, H., Ruthenburg, A. J., Allis, C. D., & Patel, D. J. (2007). How chromatin-binding modules interpret histone modifications: lessons from professional pocket pickers. (综述组蛋白修饰识别机制,涵盖甲基化) Nature Reviews Molecular Cell Biology (期刊官网,需具体检索文章)
- Cold Spring Harbor Perspectives in Biology: Greer, E. L., & Shi, Y. (2012). Histone methylation: a dynamic mark in health, disease and inheritance. (详细阐述组蛋白甲基化在生理、疾病和遗传中的作用) Cold Spring Harbor Perspectives in Biology (期刊官网,需具体检索文章)
- Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) - About Genomics: What is Epigenetics? (权威癌症研究机构对表观遗传学的科普解释,涵盖组蛋白修饰) MSKCC About Genomics
网络扩展资料
甲基赖氨酸(Methyllysine)是赖氨酸(一种必需氨基酸)经过甲基化修饰后的衍生物,广泛存在于生物体内,尤其在蛋白质后转译修饰中发挥重要作用。以下是其详细解释:
1. 定义与结构
- 化学名称:甲基赖氨酸(Methyllysine),英文别名包括N2-Methyl-L-lysine 或Nα-Methyllysine,其分子式为C₇H₁₆N₂O₂,分子量约为160.21。
- 结构特点:赖氨酸的氨基(N端)或侧链上的ε-氨基被甲基(-CH₃)取代,形成不同异构体(如N2-甲基赖氨酸 或2-甲基赖氨酸)。
2. 生物学功能
- 蛋白质修饰:甲基赖氨酸是蛋白质后转译修饰(PTM)的关键形式之一,参与调控细胞信号传导、基因表达和核运输等过程。
- 肌肉收缩:在肌凝蛋白(myosin)中发现含有N-甲基赖氨酸,可能与肌肉收缩功能相关。
3. 应用与研究
- 生物医学研究:通过预测甲基化修饰位点,可探索疾病机制(如癌症、神经退行性疾病)及药物靶点开发。
- 化学合成:作为中间体用于合成复杂化合物,需注意其熔点等物理性质(如244-245°C分解)。
4. 异构体与分类
- N2-甲基赖氨酸(CAS号未明确):常见于文献,指氨基端的甲基化形式。
- 2-甲基赖氨酸(CAS 64817-96-5):侧链甲基化形式,化学性质略有差异。
如需进一步了解具体合成方法或应用案例,可参考化学数据库(如、4)或生物医学文献(如)。
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