
methyl
【化】 methyl; methylic
【医】 Me.; methyl; methyl group; methylium
【化】 transferase; transfering enzyme; transferring enzyme
【医】 transferase; transferring enzymes
定义
甲基转移酶是一类催化甲基(-CH₃)从供体分子转移到受体分子(如蛋白质、DNA、RNA或小分子)的酶。其英文名称为 Methyltransferase,词根“methyl-”指甲基,“transferase”指转移酶类。该过程称为甲基化(Methylation),是表观遗传修饰、代谢调控及信号传导的关键机制之一。
催化反应通式
甲基转移酶的反应可表示为:
$$ text{供体(如S-腺苷甲硫氨酸)} + text{受体} xrightarrow{text{甲基转移酶}} text{甲基化受体} + text{去甲基供体} $$
最常见的甲基供体是S-腺苷甲硫氨酸(SAM),受体包括DNA胞嘧啶(形成5-甲基胞嘧啶)、组蛋白赖氨酸/精氨酸、神经递质(如去甲肾上腺素→肾上腺素)等。
生物学意义
类型 | 英文名称 | 功能 | 相关疾病 |
---|---|---|---|
DNA甲基转移酶 | DNA Methyltransferase (DNMT) | 催化DNA胞嘧啶甲基化,维持表观遗传沉默 | 癌症、发育障碍 |
组蛋白甲基转移酶 | Histone Methyltransferase (HMT) | 修饰组蛋白赖氨酸(K)或精氨酸(R)残基 | 神经退行性疾病、免疫失调 |
儿茶酚-O-甲基转移酶 | Catechol-O-Methyltransferase (COMT) | 降解多巴胺、肾上腺素等儿茶酚胺类神经递质 | 帕金森病、精神分裂症 |
苯乙醇胺-N-甲基转移酶 | Phenylethanolamine-N-Methyltransferase (PNMT) | 合成肾上腺素(去甲肾上腺素→肾上腺素) | 应激反应、心血管疾病 |
Nelson, D. L., & Cox, M. M. Lehninger Principles of Biochemistry (7th ed.). W.H. Freeman.
(涵盖酶学机制与代谢途径,第23章详述甲基化反应)
BRENDA Enzyme Database: www.brenda-enzymes.org
(收录甲基转移酶EC编号、底物特异性及动力学数据)
HGNC Gene Group: Methyltransferases
(提供基因命名标准与功能分类,如 DNMT1, EZH2, COMT 等)
注:以上内容整合自生物化学、分子生物学及酶学领域的核心学术资源,定义与功能描述符合国际科学共识。
甲基转移酶是一类催化甲基转移反应的酶,广泛参与生物体内的代谢调控、基因表达和药物代谢等过程。以下是其核心信息的综合解释:
甲基转移酶(Transmethylase)以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)、甜菜碱等为甲基供体,将甲基基团(-CH₃)转移到特定底物的氨基、羟基或硫氢基等位点。例如,在蛋白质翻译后修饰中,它催化赖氨酸ε-氨基的甲基化,改变蛋白质的疏水性和相互作用能力,从而调控细胞代谢等生物学功能。
根据底物和功能不同,甲基转移酶分为多种类型,例如:
甲基转移酶通过精确的甲基转移反应,在生物体内发挥关键调控作用,其研究对理解生命活动机制及疾病治疗具有重要意义。如需进一步了解具体类型或应用场景,可参考权威生物化学教材或专业数据库。
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