Proteinmetyltransferaser
Metyltransferaser
DNA-(cytosin-5-)-metyltransferas
tRNA-metyltransferaser
DNA-Cytosine Methylases
Histon-lysin-N-metyltransferas
Metylering
S-adenosylmetionin
Protein-Arginine N-Methyltransferases
DNA-modifieringsmetylaser
Proteinmetyltransferaser (PMTs) är en grupp enzymer som katalyserar överföringen av en metylgrupp (-CH3) från ett donorsubstrat, vanligtvis S-adenosylmetionin (SAM), till specifika aminosyror i proteiner. Denna reaktion resulterar i att proteinets funktion eller interaktion med andra molekyler kan ändras. PMTs är involverade i en rad cellulära processer, inklusive signaltransduktion, DNA-reparation och epigenetiska regleringar av genuttryck.
Metyltransferaser är ett slags enzym som överför metylgrupper (-CH3) från en donator, vanligtvis en metylgruppbärare som S-adenosylmetionin (SAM), till en acceptor, vilket kan vara en protein, DNA, RNA eller en liten molekyl. Denna process kallas metylering och är en posttranskriptionell modifikation av DNA, RNA och protein som spelar en viktig roll i cellulär reglering och homeostas.
I DNA-metyltransferaser överförs metylgruppen till kolvätet på cytosinbasen, vilket är associerat med epigenetiska förändringar som kan påverka genuttryck. I protein-metyltransferaser överförs metylgruppen till aminosyror i proteiner, vilket kan påverka proteinfunktion och stabilitet.
Metyltransferaser är viktiga regulativa enzymer som bidrar till att kontrollera cellulär processer såsom celldelning, differentiering, apoptos och signaltransduktion. Dysfunktion i metyltransferaser kan leda till patologiska tillstånd såsom cancer, neurodegenerativa sjukdomar och kardiovaskulära sjukdomar.
tRNA-metyltransferaser är ett samlingsnamn för en grupp enzymer som katalyserar metylering av ribosomalt RNA (tRNA). Dessa enzymer överför metylgrupper från aktiverade donatorer, till exempel S-adenosylmetionin (SAM), till specifika ställen på tRNAn.
Metylering av tRNA är en viktig posttranskriptionell modifikation som bidrar till stabiliteten, strukturen och funktionen hos tRNAn. Det kan också spela roll för kodonspecificitet och translationsprecision.
tRNA-metyltransferaserna kan vara specifika för vissa typer av tRNA eller metyleringsställen, men de flesta är mycket konservativa över olika arter. Mutationer i gener som kodar för dessa enzymer har visats korrelerade med olika sjukdomar och störningar av cellulär proteintranslationsprocessen.
DNA-Cytosine methylases, också kända som DNA-metyltransferaser (DNMT), är en grupp enzymer som katalyserar den process där en metylgrupp (CH3) adderas till en cytosinbas i DNA:t. Denna reaktion sker vanligtvis vid en specifik sekvens, CpG-islands, som ofta finns i promotorregionerna av gener. Metylering av DNA kan påverka genuttryck och är en viktig mekanism för epigenetisk regulering.
Det finns flera olika typer av DNMT med varierande funktioner:
DNMT1 är ansvarigt för att underhålla metyleringen av DNA efter celldelning och replikation.
DNMT3A och DNMT3B är de som etablerar den initiala metyleringsmönstret under embryogenesen och kan också delta i aktivering eller inaktivering av gener under cellulär differentiering.
DNMT2 är en liten grupp medlemmar som huvudsakligen metylerar tRNA istället för DNA.
En histon-lysin-N-metyltransferase (HLNT) är ett enzym som katalyserar överföringen av en metylgrupp från S-adenosylmetionin till en specifik lysinresidue på histonproteinet, vilket är en del av kromatinstrukturen i cellkärnan. Denna reaktion leder till en förändring av den kemiska strukturen hos histonen och kan påverka den genetiska aktiviteten genom att reglera tillgängligheten av DNA-sekvensen för transkriptionsfaktorer och andra proteiner som binder till DNA.
HLNT är viktigt för epigenetisk regulation, det vill säga för kontrollen av genuttryck utanför den direkta sekvensen av DNA. Dysfunktion i HLNT-aktivitet har associerats med olika sjukdomar, inklusive cancer och neurologiska störningar.
Metylering är en biokemisk process där en metylgrupp (en enkel kolatom bundet till tre väteatomer, -CH3) adderas till ett molekylärt substrat. Denna reaktion kan katalyseras av olika enzymer och spela en viktig roll i regleringen av olika cellulära processer, såsom genuttryck och signaltransduktion. Metylering kan även förekomma på olika ställen i ett molekyl, till exempel på DNA, proteiner eller lipider, och kan ha olika effekter beroende på var den sker.
S-adenosylmetionin (SAMe, även stavat Ademsil) är ett koenzym som förekommer naturligt i kroppen och deltar i flera viktiga biokemiska reaktioner. Det produceras i levern av aminosyran metionin och ATP (adenosintrifosfat). SAMe fungerar som en donator av grupper av kol, svavel och metyl till olika substrat i kroppen, vilket leder till produktion av olika biologiskt aktiva ämnen. Det används inom medicinen för behandling av depression, ledvärk, leverpatologi och andra sjukdomar, men dess effektivitet är fortfarande under forskning.
Protein-Arginine N-Methyltransferases (PRMTs) är ett samlingsnamn för en grupp enzymer som katalyserar den posttranslationella modifieringen av protein genom att överföra en metylgrupp från S-adenosylmetionin till en argininrest i proteinet. Denna reaktion resulterar i formationen av mono- eller asymmetriska och symmetriska dimetylargininer, beroende på vilken typ av PRMT som är inblandad.
PRMTs spelar en viktig roll i regleringen av cellulära processer såsom signaltransduktion, transkriptionell regulering, DNA-reparation och RNA-bindning. Dysfunktionella PRMTs har visats vara involverade i flera sjukdomar, inklusive cancer, neurodegenerativa sjukdomar och kardiovaskulära sjukdomar.
En DNA-modifieringsmetylase är ett enzym som kan katalysera den process där en metylgrupp (en kolatom med tre väteatomer) fogas till en specifik bas i DNA-molekylen, oftast adenin eller cytosin. Denna typ av biokemisk modifiering kallas metylering och kan påverka genuttrycket och cellfunktionen på olika sätt.
DNA-metylaser är viktiga för cellulär regulering och har en central roll i epigenetiska processer, som kan påverka hur gener uttrycks eller stängs av under celldifferentiering och development. Dysfunktionella DNA-metylaser kan också vara associerade med diverse sjukdomar, inklusive cancer.
DNA-metylering är en process där kemiska grupper, vanligtvis metylgrupper (–CH3), adderas till DNA-strängar. Denna process påverkar ofta genuttrycket genom att förhindra eller underlätta transkriptionen av gener, utan att ändra den underliggande DNA-sekvensen.
Det vanligaste typerna av DNA-metylering är:
1. N5-metylering av cytosin (5mC), som främst hittas i kropps cellsamma vävnader och är involverad i cellulär differentiering, celldelning och cancerutveckling.
2. N6-metylering av adenin (6mA), som främst hittas i encelliga organismer och vissa virus, men även har påträffats i kropps cellsamma vävnader. Denna typ av metylering är involverad i transkriptionell regulering och DNA-reparation.
3. Hydroxymetylering av 5mC till 5-hydroximetyldesoxycytosin (5hmC), som främst hittas i nervceller och är involverad i epigenetiska processer, såsom cellulär differentiering och neuroplasticitet.
DNA-metylering kan styras av en grupp enzymer kända som DNA-metyltransferaser (DNMT) och demetylaser (TET). Dysreglering av dessa enzymer kan leda till abnormalt genuttryck och är associerat med olika sjukdomar, inklusive cancer.