
【化】 deoxycytidylate hydroxymethylase
【化】 dCMP; deoxycytidylic acid(dCMP)
【化】 hydroxymethylation; methylolation
enzyme
【化】 enzyme; zyme
【醫】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-
脫氧胞苷酸羟甲基化酶(Deoxycytidylate hydroxymethylase)是催化脫氧胞苷酸羟甲基化反應的關鍵酶類。其英文名稱由三部分構成:"deoxycytidylate"指脫氧胞苷酸(DNA組成單位之一),"hydroxymethyl-"表示羟甲基基團(-CH2OH),"-ase"為酶類命名後綴。
該酶在生物體内的核心功能是将羟甲基基團轉移至脫氧胞苷酸的嘧啶環第五位碳原子上,形成5-羟甲基脫氧胞苷酸(5-hmC)。這一修飾過程在噬菌體DNA合成中尤為重要,例如T4噬菌體通過此酶修飾自身DNA,使其逃避宿主限制性内切酶的識别降解。其催化反應可表示為:
$$
dCMP + CH2O xrightarrow{酶} 5-hmdCMP
$$
現代研究表明,這種羟甲基化修飾在真核生物基因表達調控中同樣具有重要作用,可能參與胚胎發育和細胞分化過程。根據《生物化學與分子生物學》(第9版)記載,該酶的活性中心包含特定的底物結合域和甲基轉移結構域,其催化效率受四氫葉酸輔因子的調控。NCBI Protein數據庫收錄了該酶的多個同源物三維結構數據,證實其活性位點在進化過程中高度保守。
脫氧胞苷酸羟甲基化酶(Deoxycytidylate Hydroxymethylase,簡稱CH)是一種催化脫氧胞苷酸(dCMP)羟甲基化反應的酶。以下為詳細解釋:
該酶通過羟甲基化修飾dCMP,生成羟甲基脫氧胞苷酸(hmdCMP)。這一反應在核苷酸代謝中可能參與DNA合成或修複過程,為DNA提供特定修飾的核苷酸前體。
CH屬于一個酶超家族,與胸苷酸合成酶(TS)和胞苷酸羟甲基化酶MilA同源,但底物選擇不同:
DNA中的羟甲基化(如5-羟甲基胞嘧啶)主要由TET家族酶(如TET1、TET2)介導,屬于表觀遺傳修飾。而CH酶的作用對象是遊離的脫氧核苷酸(dCMP),而非DNA鍊上的胞嘧啶。
CH與同家族酶對核糖/脫氧核糖底物的選擇性機制尚未完全闡明,這是核苷酸代謝領域的重要科學問題,可能涉及酶結構中的關鍵氨基酸或底物結合位點差異。
脫氧胞苷酸羟甲基化酶是核苷酸代謝中的關鍵酶,其特異性催化dCMP的修飾,與DNA羟甲基化酶(TET家族)功能不同,分屬不同的生物過程。
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