ДНК-метилтрансфераза
сторінка значень у проєкті Вікімедіа / З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
ДНК-метилтрансферази (або ДНК-метилаза, англ. DNA methyltransferase, DNA MTase, DNMT) — група ферментів, що каталізують метилювання нуклеотидних залишків в складі ДНК. Завдяки роботі даних ферментів (приєднанню метильної (CH3)-групи) в живій клітині певні ділянки ДНК отримують своєрідне мічення, що впливає на їх активність, функції, іноді — на просторову будову.
ДНК-метилтрансферазною активністю володіють декілька груп ферментів:
- цитозин(C5) -ДНК-метилтрансферази (КФ 2.1.1.37) — ферменти, що відповідають за підтримку картини метилювання геному клітини;
- ферменти системи рестрикції-модифікації, що проявляють аденін(N6)-ДНК-метилтрансферазну (КФ 2.1.1.72) і цитозин(N4)-ДНК-метилтрансферазну (КФ 2.1.1.113) активності (які, по суті, не є основними для цих ферментів); прикладами можуть служити ферменти PvuII і TaqI.
Усі відомі ДНК-метилтрансферази використовують як донора метильної групи S-аденозил-метіонін.
Цитозин(C5)-ДНК-метилтрансферази каталізують перенесення метильной групи від S-аденозил-метіоніну на залишок цитозину, що знаходиться в специфічній послідовності в дволанцюжковій ДНК, з утворенням 5-метилцитозину і S-аденозилгомоцистеїну. Ця реакція необоротна. Порівняння структури прокаріотичних (зазвичай бектеріальнох) і еукаріотичних ДНК-метилтрансфераз дозволяє віднести їх до одного класу ферментів. Всі ці ферменти є мономірними білками, що містять консервативні гомологічні ділянки (мотиви послідовності), які відповідають за ферментативні функції. У більшості цитозин(C5)-ДНК-метилтрансфераз налічують до 10-ти таких ділянок. Серед них розрізняють 4 помірноконсервативних мотиви (II, III, V, VII), які можуть бути відсутніми у деяких ферментів, і 6 висококонсервативних мотивів (I, IV, VI, VIII, IX, X). Між ділянками VIII і IX розташований домен TRD (target-recognizing domen, мішень-розпізнаючий домен), довжина і амінокислотний склад якого варіабельні.
Еукаріотичні ДНК-метилтрансферази метилюють цитозин в молекулах ДНК, що не містять митильної горпи через те, що утворюються шляхом напівконсервативної репликації, і містять одну метильовану і одну неметіильовану нитку (так зване підтримуюче метилювання). Ділянками розпізнавання є CpG і CpNpG. ДНК-метилтрансферази еукаріотів здатні, хоч і з меншою ефективністю, проводити метилювання ДНК de novo.