
【医】 methylated
【化】 methylate
【医】 methylate; methylation
甲基化(Methylation)在化学与生物学中是一个基础性修饰过程,指将甲基基团(-CH₃)通过共价键连接到目标分子(如DNA、蛋白质或有机化合物)上的化学反应。该术语的英文对应为"methylation",其核心化学表达式可表示为:
$$
R-H + CH_3-X rightarrow R-CH_3 + HX
$$
其中,R代表受体分子,X为脱离基团。
甲基化属于烷基化反应的一种,是有机合成中构建碳链的重要方法。例如,在制药工业中,甲基化常用于药物分子的结构修饰,以改变其溶解性或稳定性。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的定义,甲基化需满足电子供体(如氧、氮、硫原子)与甲基基团的结合条件。
在表观遗传学中,DNA甲基化特指胞嘧啶(C)在CpG位点添加甲基,形成5-甲基胞嘧啶,从而调控基因表达沉默。这一过程对胚胎发育和细胞分化具有关键作用。例如,人类基因组中约70%的CpG位点存在甲基化修饰(参考《自然·遗传学》期刊)。
甲基化技术被广泛应用于化工生产(如甲基化木质素制备生物燃料)及癌症诊断(通过检测肿瘤抑制基因的异常甲基化)。美国国家癌症研究所(NCI)将其列为表观遗传治疗的潜在靶点。
参考资料:
甲基化是一种生物化学修饰过程,指将甲基基团(-CH₃)添加到DNA、蛋白质等生物大分子上的现象。它在基因调控、细胞分化和疾病发生中具有重要作用,以下是详细解释:
甲基化的核心是将甲基基团通过酶催化转移至其他分子。这一过程不改变DNA序列,但能调控基因表达,属于表观遗传学的重要内容。例如,DNA甲基化通常发生在胞嘧啶碱基的5号碳位点,形成5-甲基胞嘧啶。
DNA甲基化
由甲基转移酶催化,通过添加甲基关闭特定基因表达,影响染色质结构稳定性和基因沉默。例如,肿瘤抑制基因的异常甲基化可能导致癌症。
蛋白质甲基化
主要修饰组蛋白等蛋白质,调控其功能,如染色质重塑或信号传导。
异常甲基化与多种疾病相关:
甲基化研究为疾病诊断(如癌症早期筛查)和治疗(去甲基化药物开发)提供了新方向。
如需更专业的医学信息,建议参考权威表观遗传学文献或临床指南。
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