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いずれも[[S-アデノシル-L-メチオニン]] ([[S-adenosyl-L-methionine]], [[SAM]]/[[Adomet]])を[[補因子]]として、リジンあるいはアルギニン残基にメチル基を転移させる。[[酵母]]からヒトまで広く[[真核生物]]で進化的に保存されている<ref name=Rea2000><pubmed>10949293</pubmed></ref>。 | いずれも[[S-アデノシル-L-メチオニン]] ([[S-adenosyl-L-methionine]], [[SAM]]/[[Adomet]])を[[補因子]]として、リジンあるいはアルギニン残基にメチル基を転移させる。[[酵母]]からヒトまで広く[[真核生物]]で進化的に保存されている<ref name=Rea2000><pubmed>10949293</pubmed></ref>。 | ||
== | == 分類 == | ||
ドメイン構造、標的分子となるヒストン残基とメチル化の数で分類される('''表1''')。 | |||
===ヒストンリジンメチル基転移酵素=== | ===ヒストンリジンメチル基転移酵素=== | ||
2つのクラスから構成される。 | |||
==== SETドメイン型 ==== | |||
SETドメインを持ち、ヒストンリジンメチル基転移酵素の大部分を占める。 | |||
SETドメインは、一次配列のN末端とC末端によって形成される2つの領域からなり、それぞれSET-NとSET-Cという。それぞれの領域には、3〜4本の短い[[β-ストランド]]、短い[[ヘリックス]]、およびこれらの二次構造をつなぐいくつかのループが含まれている<ref name=Marmorstein2003><pubmed>12575990</pubmed></ref>。またSETに隣接する領域は、SETドメイン構造の安定化とともにメチル化酵素の活性に必要である<ref name=Marmorstein2003><pubmed>12575990</pubmed></ref>。 | |||
==== 非SETドメイン型 ==== | |||
SSETドメインの代わりにseven-beta-strand (7βS)ドメインを持ち、このドメインが[[ヌクレオソーム]]表面に露出しているヒストン H3 の79番目のリジン残基（H3K79）に対するメチル基供与活性を持つ<ref name=Husmann2019><pubmed>31582846</pubmed></ref><ref name=Kim2014><pubmed>24526115</pubmed></ref><ref name=Park2022><pubmed>35794091</pubmed></ref>。Dot1 like protein ([[DOT1L]]。[[KMT4]]としても知られる）の1種類のみが属する<ref name=Okada2005><pubmed>15851025</pubmed></ref><ref name=vanLeeuwen2002><pubmed>12086673</pubmed></ref>。 | |||
=== タンパク質アルギニンメチル基転移酵素 === | === タンパク質アルギニンメチル基転移酵素 === | ||
共通のメチルトランスフェラーゼ（MTase）ドメインを持つ。また一部には、[[リン酸化]]や[[酸化]]などの修飾を介してシグナル伝達に関与するドメインを持つものも存在する<ref name=Lee2005><pubmed>16051612</pubmed></ref><ref name=Iwasaki2007><pubmed>17971302</pubmed></ref>。 | 共通のメチルトランスフェラーゼ（MTase）ドメインを持つ。また一部には、[[リン酸化]]や[[酸化]]などの修飾を介してシグナル伝達に関与するドメインを持つものも存在する<ref name=Lee2005><pubmed>16051612</pubmed></ref><ref name=Iwasaki2007><pubmed>17971302</pubmed></ref>。 | ||
メチル化機構の様式によりタイプI（[[PRMT1]]~[[PRMT4|4]], [[PRMT6|6]], [[PRMT8|8]]; PRMT4は[[CARM1]]とも呼ばれる）、タイプII（PRMT5, 9）、タイプIII（PRMT7）に分類される。タイプIとIIの タンパク質アルギニンメチル基転移酵素のみが、モノメチル化されたアルギニンをさらに二次メチル化する触媒作用を持ち、タイプIIIタンパク質アルギニンメチル基転移酵素はモノメチル化活性のみが知られている<ref name=Hashimoto2021><pubmed>33127433</pubmed></ref>。タイプIとIIの違いは、タイプIは非対称型ジメチルアルギニン（ADMA）を形成し、タイプIIは対称型ジメチルアルギニン（SDMA）を形成する点である('''図2''')。タイプI タンパク質アルギニンメチル基転移酵素のうち，PRMT1は[[哺乳類]]において85%のADMAの生合成を担っている<ref name=Tang2000><pubmed>10713084</pubmed></ref>。 | メチル化機構の様式によりタイプI（[[PRMT1]]~[[PRMT4|4]], [[PRMT6|6]], [[PRMT8|8]]; PRMT4は[[CARM1]]とも呼ばれる）、タイプII（PRMT5, 9）、タイプIII（PRMT7）に分類される。タイプIとIIの タンパク質アルギニンメチル基転移酵素のみが、モノメチル化されたアルギニンをさらに二次メチル化する触媒作用を持ち、タイプIIIタンパク質アルギニンメチル基転移酵素はモノメチル化活性のみが知られている<ref name=Hashimoto2021><pubmed>33127433</pubmed></ref>。タイプIとIIの違いは、タイプIは非対称型ジメチルアルギニン（ADMA）を形成し、タイプIIは対称型ジメチルアルギニン（SDMA）を形成する点である('''図2''')。タイプI タンパク質アルギニンメチル基転移酵素のうち，PRMT1は[[哺乳類]]において85%のADMAの生合成を担っている<ref name=Tang2000><pubmed>10713084</pubmed></ref>。 | ||