methyltransferase是什麼意思，methyltransferase的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

甲基轉移酶（Methyltransferase）是一類在生物體内發揮重要功能的酶，其核心生化功能是催化甲基基團（-CH₃）從供體分子（通常為S-腺苷甲硫氨酸，簡稱SAM）轉移到特定的受體分子上。這一過程被稱為甲基化反應，是生物體内廣泛存在且至關重要的化學修飾之一。

核心功能與機制

1. 催化甲基轉移：甲基轉移酶的特異性在于它們能識别特定的底物（受體分子），并将甲基基團精準地轉移到該底物分子上的特定原子（如氮原子、氧原子、碳原子）上。反應通式可表示為： $$ text{受體} + text{SAM} xrightarrow{text{甲基轉移酶}} text{甲基化的受體} + text{S-腺苷同型半胱氨酸 (SAH)} $$ 其中，SAM作為甲基供體，在反應後轉化為SAH。

2. 依賴SAM：絕大多數甲基轉移酶以S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosylmethionine, SAM）作為其主要的甲基供體。SAM分子中的甲基基團具有較高的反應活性，易于在酶催化下轉移。

生物學意義與多樣性

甲基轉移酶參與調控衆多關鍵的生物學過程，其作用因受體分子的不同而異：

1. 表觀遺傳調控：

   • DNA甲基轉移酶 (DNMTs)：催化DNA分子中胞嘧啶堿基（通常在CpG二核苷酸序列上）的甲基化（形成5-甲基胞嘧啶）。DNA甲基化是表觀遺傳調控的核心機制，對基因表達（如基因沉默）、基因組穩定性（如轉座子沉默）、X染色體失活和基因組印記等至關重要。
   • 組蛋白甲基轉移酶 (HMTs)：催化組蛋白蛋白（如H3、H4）尾部特定氨基酸殘基（如賴氨酸Lys、精氨酸Arg）的甲基化。組蛋白甲基化标記（如H3K4me3激活基因，H3K27me3抑制基因）是染色質結構和基因轉錄狀态的關鍵調控因子。

2. RNA修飾：多種甲基轉移酶負責RNA分子（包括mRNA、tRNA、rRNA等）的修飾，如在mRNA上加帽（5'端添加7-甲基鳥苷）、内部堿基甲基化（如m⁶A, N⁶-甲基腺苷）。這些修飾影響RNA的穩定性、定位、剪接和翻譯效率。

3. 蛋白質功能調控：蛋白質甲基轉移酶可甲基化特定的蛋白質底物（如轉錄因子、信號蛋白、結構蛋白），通常在賴氨酸或精氨酸殘基上。這種翻譯後修飾可以顯著改變蛋白質的活性、穩定性、亞細胞定位或與其他分子的相互作用。

4. 代謝途徑：參與小分子代謝物的甲基化反應，例如在神經遞質（如腎上腺素、褪黑激素）、磷脂（如磷脂酰膽堿合成）、次級代謝産物等的生物合成中起關鍵作用。

5. 解毒與物質轉化：某些甲基轉移酶參與外源性物質（如砷）的甲基化，這可能是解毒過程的一部分，也可能改變其毒性。

重要性

甲基轉移酶催化的甲基化修飾是生命活動不可或缺的調節開關。其功能的異常與多種人類疾病密切相關，包括癌症（如DNMTs、HMTs的異常表達或突變）、神經發育障礙、心血管疾病以及代謝性疾病等。因此，甲基轉移酶是重要的藥物靶點，針對特定甲基轉移酶的抑制劑（如DNA甲基轉移酶抑制劑阿紮胞苷、地西他濱用于治療骨髓增生異常綜合征和白血病）已被開發用于臨床治療。

權威參考資料來源：

1. 美國國家生物技術信息中心 (NCBI) - Bookshelf：提供生物化學和分子生物學基礎知識的權威教材内容，詳細解釋了酶的功能分類（包括甲基轉移酶）和生化反應機制。 (例如: Biochemistry by Berg et al. on NCBI Bookshelf)
2. ScienceDirect (Elsevier)：收錄大量經過同行評審的生物化學、分子生物學和遺傳學領域的期刊文章與參考書章節，是深入了解甲基轉移酶具體類型、結構、功能及疾病關聯的可靠資源。 (例如: 搜索 "methyltransferase" 可找到相關專業文獻)
3. Nature Reviews Molecular Cell Biology：發表高影響力的綜述文章，深入探讨表觀遺傳學（包括DNA甲基轉移酶、組蛋白甲基轉移酶）等領域的最新研究進展和重要性。 (例如: Nature Reviews - Epigenetics)

網絡擴展資料

methyltransferase（甲基轉移酶）是一類在生物體内催化甲基基團轉移反應的酶，廣泛參與多種生化過程。以下為詳細解釋：

1.基本定義

methyltransferase屬于轉移酶（transferase）家族，其核心功能是将甲基（-CH₃）從一個供體分子轉移到受體分子上。這類酶的名稱由“methyl”（甲基）和“transferase”（轉移酶）組合而成。

2.功能與作用

• 催化反應：例如，DNA甲基轉移酶（DNA methyltransferase）參與表觀遺傳調控，通過甲基化修飾DNA分子。
• 代謝途徑：如高胱氨酸甲基轉移酶（homocysteine methyltransferase）在甲硫氨酸代謝中起關鍵作用。
• 藥物代謝：硫嘌呤甲基轉移酶（thiopurine methyltransferase, TPMT）滅活抗白血病藥物6-巯基嘌呤，其活性差異影響藥物療效和毒性。

3.類型與多樣性

methyltransferase種類繁多，根據作用底物不同分為：

• RNA甲基轉移酶：如tRNA甲基轉移酶，修飾RNA分子結構。
• 次級代謝相關酶：如鄰氨基苯甲酸O-甲基轉移酶（anthranilate O-methyltransferase），參與植物次級代謝産物合成。

4.應用領域

• 醫學研究：DNA甲基化異常與癌症等疾病相關，相關酶成為治療靶點。
• 藥物開發：通過調控TPMT活性優化化療方案。

5.補充信息

• 發音：英式音标為/meθɪl'trænsfəreɪs/，美式音标略有差異。
• 詞性：名詞（Noun），屬生物化學專業術語。

如需了解具體酶的結構或機制，可進一步查閱生物化學教材或專業數據庫。

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