Metülaatsiooni

Metülaatsioon on keemiline modifikatsioon, mille käigus lisatakse molekulile metüülrühm (−CH3). Kõige paremini on kirjeldatud metülaatsioon DNA, RNA ja valkude tasandil. DNA metülaatsioon esineb peamiselt tsütosiinidel CpG dinukleotiidides ja seda katalüüsivad DNA metülaasid DNMT1 (pidev metülaatsioon jagunemisel), DNMT3A ja DNMT3B (de novo metülaatsioon). Methyl donoriks on S-adenosüülmetioniin (SAM). DNA metülaatsioon on sageli seotud geenide transkriptsiooni repressiooniga, eriti kui see paikneb promootorites või geeni lähikonnas, kuid mõju oleneb asukohast ja kontekstist. Metülaatsioonimustrid kujunevad arengus ning neid võivad mõjutada keskkonnamõjud; demetülaatsioon võib toimuda TET-ensüümide abil ning seotud on baaside eemaldamise teed.

RNA metülaatsioon hõlmab mitmesuguseid modifikatsioone, näiteks N6-metülaadenosiini (m6A), mis mõjutab mRNA stabiliteeti, lõppproduktsiooni ja translatsiooni võimet. Kirjutajad, eraserid ja lugejad (nt METTL3/METTL14, FTO, ALKBH5 ning YTH-familiad) reguleerivad neid protsesse.

Valkude metülaatsioon hõlmab lisaks histoonide ka teistes valkudes toimuvat metülaatsiooni, mis mõjutab valkude funktsiooni, interaktsioone ja tsütosoolset või nukleaarset lokaliseerumist. Histoonide metülaatsioon on oluline epigeneetiline mehhanism kromatiini oleku ja geenide väljenduse kontrollimisel.

Mõõtmine ja kliiniline tähtsus: DNA metülaatsiooni uuritakse sageli bisulfita sekventseerimisega ning laiahaardelised profiilid võivad tähistada epigeneetilist seisundit. Ebapiisav või liigne metülaatsioon on seotud mitmete haiguste, sealhulgas vähkide ja neuroloogiliste seisunditega; DNMT-inhibiitorid on kasutusel teatud vähitüüpide ravis. Metülaatsiooni uuringud pakuvad teavet geneetilise ja epigeneetilise reguleerimise kohta ning võivad olla diagnostilised või prognostilised biomarkerid.