
【化】 hydroxymethylation; methylolation
羟甲基化(Hydroxymethylation)指在有機分子中引入羟甲基(-CH₂OH)的化學反應過程。該術語由“羟甲基”(含羟基的甲基基團)與“化”(表示化學轉化)構成,是生物化學和有機合成中的重要修飾反應。
反應本質
羟甲基化通過向底物分子添加甲醛或其等價物(如亞甲基四氫葉酸)實現,通式可表示為:
$$ce{R-H + HCHO -> R-CH2OH}$$
其中 R-H 代表含活潑氫的化合物(如芳香烴、烯醇等)。
生物學意義
在表觀遺傳學中,DNA羟甲基化特指胞嘧啶(Cytosine)第五位碳的甲基被氧化為羟甲基的過程(5-hmC),其化學結構為:
$$ce{5-Hydroxymethylcytosine = underset{text{嘧啶環}}{C_5H_7N_3O} bond{...} OH}$$
該修飾由TET酶催化生成,是DNA去甲基化的關鍵中間體,調控基因表達與細胞分化。
應用領域
權威參考文獻
注:以上鍊接為示例性權威來源,實際内容需對應相關領域核心期刊或專業數據庫條目。
羟甲基化(Hydroxymethylation)是化學和生物學中的一個重要概念,其具體含義需結合不同學科背景進行解釋:
定義
羟甲基化是DNA表觀遺傳修飾的一種形式,指在DNA甲基化的基礎上,5-甲基胞嘧啶(5mC)通過TET家族酶的催化作用,被氧化為5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)的過程。
生物學意義
5hmC不僅是基因表達調控的關鍵參與者,還在胚胎發育、染色體重編程中起重要作用,同時被認為是DNA主動去甲基化的中間步驟。
定義
指在含α-氫的醛、酮等化合物中,通過甲醛與α-氫縮合,将羟甲基(-CH2OH)引入分子中的反應,又稱Tollens縮合反應。
反應條件與産物
應用
用于合成藥物中間體(如吡啶并嘧啶酮類化合物)及延長碳鍊。
類别 | DNA羟甲基化 | 有機羟甲基化反應 |
---|---|---|
領域 | 表觀遺傳學 | 有機合成化學 |
作用對象 | DNA中的5mC | 醛、酮等含α-氫的化合物 |
催化條件 | TET酶(生物酶) | 堿(如氫氧化鈣) |
主要功能 | 基因表達調控 | 引入官能團或延長碳鍊 |
提示:如需更詳細機制(如TET酶催化路徑或Tollens縮合機理),可進一步說明。
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