Metylotransferazy DNA

Metylotransferazy DNA (DNA MTases) – enzymy z grupy transferaz katalizujące reakcję przeniesienia grupy metylowej z S-adenozylometioniny na zasadę cytozynową lub adeninową w DNA (metylacja DNA). Metylacji może ulec jedna lub obie jej nici. Rozpoznają specyficzne sekwencje nukleotydowe, zwykle palindromowe^[1].

Metylotransferazy DNA u eukariotów związane są m.in. z mechanizmami regulacji ekspresji genów (epigenetyką), ochroną przed ruchomymi elementami genetycznymi, zachowaniem integralności genomu, imprintingiem genomowym, inaktywacją chromosomu X, kancerogenezą. U prokariotów są związane z systemem restrykcji-modyfikacji chroniącym przed obcym DNA^[1].

W organizmach eukariotycznych typowa metylotransferaza DNA katalizuje reakcję przyłączania grupy metylowej do cytozyna|cytozyny, tworząc 5-metylocytozynę^[2]. Metylowane są jednak głównie cytozyny wchodzące w skład dinukleotydu 5’–CG–3’^[3], a u roślin 5’–CNG–3’^[4].

Można wyróżnić metylację zachowawczą, związaną z zachowaniem wzorca metylacji po replikacji DNA, oraz metylację de novo, kiedy grupy metylowe przyłączane są w nowych miejscach (zmiana wzorca metylacji)^[4]. Metylotransferazy DNA eukariotów można zgrupować w rodzinę złożoną z Dnmt1, Dnmt2, Dnmt3a, Dnmt3b i Dnmt3L. Metylotransferaza Dnmt1 związana jest z metylacją zachowawczą, Dnmt3a i Dnmt3b z metylacją de novo, a DnmtL z imprintingiem genomowym^[2].

Przypisy

1. Gromowa E. S., Khoroshaev A. V.. Procaryotic DNA Methyltransferases: The Structure and the Mechanism of Interaction with DNA. „Molecular Biology”. 37 (2), s. 260–272, 2003.
2. Margot J. B., Ehrenhofer-Murray A. E., Leonhardt H.. Interactions within the Mammalian DNA Methyltransferase Family. „BMC Molecular Biology”. 4 (7), 2003. DOI: 10.1186/1471-2199-4-7.
3. P. Węgleński: Genetyka Molekularna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2017, s. 233–234. ISBN 978-83-01-14744-0.
4. T. A. Brown: Genomy. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2013, s. 285–286. ISBN 978-83-01-15634-3.