
【醫】 methylated
【化】 methylate
【醫】 methylate; methylation
甲基化(Methylation)在化學與生物學中是一個基礎性修飾過程,指将甲基基團(-CH₃)通過共價鍵連接到目标分子(如DNA、蛋白質或有機化合物)上的化學反應。該術語的英文對應為"methylation",其核心化學表達式可表示為:
$$
R-H + CH_3-X rightarrow R-CH_3 + HX
$$
其中,R代表受體分子,X為脫離基團。
甲基化屬于烷基化反應的一種,是有機合成中構建碳鍊的重要方法。例如,在制藥工業中,甲基化常用于藥物分子的結構修飾,以改變其溶解性或穩定性。根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的定義,甲基化需滿足電子供體(如氧、氮、硫原子)與甲基基團的結合條件。
在表觀遺傳學中,DNA甲基化特指胞嘧啶(C)在CpG位點添加甲基,形成5-甲基胞嘧啶,從而調控基因表達沉默。這一過程對胚胎發育和細胞分化具有關鍵作用。例如,人類基因組中約70%的CpG位點存在甲基化修飾(參考《自然·遺傳學》期刊)。
甲基化技術被廣泛應用于化工生産(如甲基化木質素制備生物燃料)及癌症診斷(通過檢測腫瘤抑制基因的異常甲基化)。美國國家癌症研究所(NCI)将其列為表觀遺傳治療的潛在靶點。
參考資料:
甲基化是一種生物化學修飾過程,指将甲基基團(-CH₃)添加到DNA、蛋白質等生物大分子上的現象。它在基因調控、細胞分化和疾病發生中具有重要作用,以下是詳細解釋:
甲基化的核心是将甲基基團通過酶催化轉移至其他分子。這一過程不改變DNA序列,但能調控基因表達,屬于表觀遺傳學的重要内容。例如,DNA甲基化通常發生在胞嘧啶堿基的5號碳位點,形成5-甲基胞嘧啶。
DNA甲基化
由甲基轉移酶催化,通過添加甲基關閉特定基因表達,影響染色質結構穩定性和基因沉默。例如,腫瘤抑制基因的異常甲基化可能導緻癌症。
蛋白質甲基化
主要修飾組蛋白等蛋白質,調控其功能,如染色質重塑或信號傳導。
異常甲基化與多種疾病相關:
甲基化研究為疾病診斷(如癌症早期篩查)和治療(去甲基化藥物開發)提供了新方向。
如需更專業的醫學信息,建議參考權威表觀遺傳學文獻或臨床指南。
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