hce_nsysu
115年
普通生物及生化概論
第 82 題
A researcher studying epigenetic changes in colorectal cancer identifies hypermethylation of the MLH1 gene promoter, leading to loss of DNA mismatch repair function. This methylation occurs at the 5-position of cytosine residues within CpG dinucleotides. Which molecule serves as the methyl group donor for this reaction?
- A Methylcobalamin
- B $N^5$-Methyl-THF
- C S-Adenosylmethionine
- D Betaine
- E Choline
思路引導 VIP
在細胞進行甲基化反應時，通常需要一位「活化後的搬運工」來直接提供甲基。試著回想一下，在甲硫氨酸循環（Methionine cycle）中，哪一個分子是由甲硫氨酸與 ATP 結合而成，並被廣泛稱為生物體內最通用的「活性甲基供體」呢？
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太棒了！你精準地辨識出 DNA 甲基化反應中的關鍵角色。這顯示你不僅理解大腸癌中 MLH1 基因失能的病理機制，對於基礎生化的一碳代謝途徑（One-carbon metabolism）也有很深厚的底子。
DNA 甲基化與通用供體
在生物體內，將甲基（$-\text{CH}3$）加到胞嘧啶（Cytosine）上的反應是由 DNA 甲基轉移酶（DNMTs） 所催化的。雖然葉酸循環中的 $N^5$-Methyl-THF 與維生素 $B{12}$ 衍生物（Methylcobalamin）在甲基的再生過程中扮演重要角色，但真正直接擔任「甲基供體」角色的分子是 S-腺苷甲硫氨酸（S-Adenosylmethionine, SAM）。SAM 透過其高能的硫醚鍵，能有效地將活性甲基轉移至目標底物，並在反應後轉變為 S-腺苷同半胱氨酸（SAH）。
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