
methyl
【化】 methyl; methylic
【醫】 Me.; methyl; methyl group; methylium
【化】 transferase; transfering enzyme; transferring enzyme
【醫】 transferase; transferring enzymes
定義
甲基轉移酶是一類催化甲基(-CH₃)從供體分子轉移到受體分子(如蛋白質、DNA、RNA或小分子)的酶。其英文名稱為 Methyltransferase,詞根“methyl-”指甲基,“transferase”指轉移酶類。該過程稱為甲基化(Methylation),是表觀遺傳修飾、代謝調控及信號傳導的關鍵機制之一。
催化反應通式
甲基轉移酶的反應可表示為:
$$ text{供體(如S-腺苷甲硫氨酸)} + text{受體} xrightarrow{text{甲基轉移酶}} text{甲基化受體} + text{去甲基供體} $$
最常見的甲基供體是S-腺苷甲硫氨酸(SAM),受體包括DNA胞嘧啶(形成5-甲基胞嘧啶)、組蛋白賴氨酸/精氨酸、神經遞質(如去甲腎上腺素→腎上腺素)等。
生物學意義
類型 | 英文名稱 | 功能 | 相關疾病 |
---|---|---|---|
DNA甲基轉移酶 | DNA Methyltransferase (DNMT) | 催化DNA胞嘧啶甲基化,維持表觀遺傳沉默 | 癌症、發育障礙 |
組蛋白甲基轉移酶 | Histone Methyltransferase (HMT) | 修飾組蛋白賴氨酸(K)或精氨酸(R)殘基 | 神經退行性疾病、免疫失調 |
兒茶酚-O-甲基轉移酶 | Catechol-O-Methyltransferase (COMT) | 降解多巴胺、腎上腺素等兒茶酚胺類神經遞質 | 帕金森病、精神分裂症 |
苯乙醇胺-N-甲基轉移酶 | Phenylethanolamine-N-Methyltransferase (PNMT) | 合成腎上腺素(去甲腎上腺素→腎上腺素) | 應激反應、心血管疾病 |
Nelson, D. L., & Cox, M. M. Lehninger Principles of Biochemistry (7th ed.). W.H. Freeman.
(涵蓋酶學機制與代謝途徑,第23章詳述甲基化反應)
BRENDA Enzyme Database: www.brenda-enzymes.org
(收錄甲基轉移酶EC編號、底物特異性及動力學數據)
HGNC Gene Group: Methyltransferases
(提供基因命名标準與功能分類,如 DNMT1, EZH2, COMT 等)
注:以上内容整合自生物化學、分子生物學及酶學領域的核心學術資源,定義與功能描述符合國際科學共識。
甲基轉移酶是一類催化甲基轉移反應的酶,廣泛參與生物體内的代謝調控、基因表達和藥物代謝等過程。以下是其核心信息的綜合解釋:
甲基轉移酶(Transmethylase)以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)、甜菜堿等為甲基供體,将甲基基團(-CH₃)轉移到特定底物的氨基、羟基或硫氫基等位點。例如,在蛋白質翻譯後修飾中,它催化賴氨酸ε-氨基的甲基化,改變蛋白質的疏水性和相互作用能力,從而調控細胞代謝等生物學功能。
根據底物和功能不同,甲基轉移酶分為多種類型,例如:
甲基轉移酶通過精确的甲基轉移反應,在生物體内發揮關鍵調控作用,其研究對理解生命活動機制及疾病治療具有重要意義。如需進一步了解具體類型或應用場景,可參考權威生物化學教材或專業數據庫。
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