Metyltransferas (DNA-metyltransferas)
Metyltransferas är ett enzym som flyttar en metylgrupp från en givarmolekyl till en mottagare. Inom genetiken är DNA-metyltransferaser särskilt viktiga eftersom de fäster metylgrupper på DNA och därmed påverkar hur generna används.
Ett metyltransferas är en grupp enzymer som har till uppgift att överföra en så kallad metylgrupp, en liten kemisk enhet bestående av en kolatom och tre väteatomer, från en molekyl till en annan. Givaren är oftast ämnet S-adenosylmetionin, ibland förkortat SAM. När det gäller arvsmassan är det framför allt DNA-metyltransferaser, ofta skrivna DNMT, som spelar huvudrollen.
Dessa enzymer placerar metylgrupper på vissa byggstenar i DNA, nästan alltid på basen cytosin när den sitter intill en guanin. En sådan plats kallas en CpG-position. När många metylgrupper sätts på i ett geners startområde tystas ofta genen, det vill säga den läses inte av lika lätt. Detta är en central del av det som kallas epigenetik, alltså förändringar i hur gener används utan att själva DNA-koden ändras.
Man brukar dela in DNA-metyltransferaserna i två slags uppgifter. DNMT1 fungerar som ett underhållsenzym: när en cell delar sig och DNA kopieras ser DNMT1 till att metylmönstret förs vidare till den nya DNA-strängen. DNMT3A och DNMT3B sköter istället nymetylering, alltså att sätta metylgrupper på platser som tidigare saknat dem, något som är viktigt under fosterutvecklingen.
Ett konkret exempel: i en befruktad äggcell raderas stora delar av föräldrarnas metylmönster, och därefter bygger DNMT3-enzymerna upp ett nytt mönster medan barnet utvecklas. På så sätt kan en hudcell och en nervcell ha exakt samma DNA men ändå se helt olika ut och göra olika saker, eftersom olika gener är metylerade och därmed påslagna eller avstängda.
För släktforskaren är metyltransferaser mest intressanta som bakgrund till varför epigenetiska markörer finns. Metyleringsmönster kan dessutom användas för att uppskatta en persons biologiska ålder, ett område som kallas epigenetisk klocka. Vanliga DNA-tester för släktforskning mäter dock inte metylering utan läser själva DNA-sekvensen. Trots det är förståelsen av dessa enzymer värdefull för att begripa hur arv och miljö samspelar i kroppens celler.