Metüültransferaasid

Metüültransferaasid on ensüümide rühm, mis katalüüsib metüülrühma ülekandmist SAM-ist (S-adenosüülmetioniin) sihtmolekulile. Metüülrühm võib lisanduda DNA-le, RNA-le, proteiinidele, lipiididele või muudele ühenditele, ning reaktsiooni tulemuseks on metüleeritud molekul. Enamik metüültransferaasidest kasutab metüülrühma donorina SAM-i ja metüülrühma sihtmolekulile ülekandmise järel tekib kõrvalsaadus, mis tavaliselt on seotud SAM-i eraldumisega.

Põhilised metüültransferaaside rühmad jagunevad peamiselt kolmele suurele klassile: DNA metüültransferaasid (DNMT-id), RNA metüültransferaasid ning valgukeste metüültransferaasid. DNMT-id vastutavad DNA metüülatsiooni, näiteks 5‑tsütosiini metüülatsiooni DNA-s. RNA metüültransferaasid omistatakse peamiselt RNA modifikatsioonidele, sealhulgas m6A (N6‑metüüladenosiin) ja teisteRNA modifikatsioonide lisamine. Valgukeste metüültransferaasid (näiteks histoonide metüültransferaasid) lisavad metüülrühmi histoonidele ja teineteistele valkudele, mis mõjutab kromatiini struktuuri ja valkude funktsiooni.

Bioloogilised rollid on laialdased. DNA metüülatsioon mängib olulist rolli geneetilise ekspressiooni epigeneetilises regulatsioonis, arengus, imprintingus ja X-inaktivatsioonis. Histoonide metüülatsioon mõjutab kromatiini tekkimist ja geeniekspressiooni. RNA metüülatsioonid, nagu m6A, reguleerivad RNA stabiliseerumist, lõikamist ja tõlkimist. Metüültransferaasid on olulised ka bakterites restriktsoon-modifikatsioonisüsteemides, kus neil on kaitse võti enda DNA kaitsmisel.

Kliiniline ja teaduslik tähtsus on suur: muutused metüültransferaaside toimel on seotud haiguste, sealhulgas mitmesuguste vähivormide ja arenguhäiretega. DNMT-id on patsientide ravis sihtmärgid; DNMT inhibiitorid, nagu azasitsiidiin ja dekiinatsioon, kasutatakse teatud vere haiguste ravis ning epigeneetiliste muutuste uuringutes ja biomeditsiinilises teaduses.