去甲基化是什麼意思

去甲基化（Demethylation）是指從DNA分子上的胞嘧啶殘基（cytosine residues）去除甲基（methyl groups）的過程。在真核生物中，DNA甲基化是指在DNA序列中的胞嘧啶殘基上添加一個甲基，形成5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine, 5mC）。這種甲基化過程通常發生在基因的啟動子區域（promoter regions），它們是基因表達調控的重要位點。

DNA甲基化是表觀遺傳學（epigenetics）的一個重要方面，它可以在不改變DNA序列的前提下，改變基因的表達狀態。甲基化可以抑制基因的表達，而去甲基化則可以解除這種抑制，導致基因的激活。去甲基化過程對於胚胎發育、細胞分化、疾病狀態（如癌症）中的基因表達調控都具有重要作用。

去甲基化過程涉及多種酶的參與，其中最重要的是羥化酶（ten-eleven translocation, TET）家族的酶。這些酶能夠將5mC轉化為羥甲基胞嘧啶（5-hydroxymethylcytosine, 5hmC），然後進一步轉化為其他形式，最終導致甲基群的去除。此外，另一種稱為DNA去甲基酶（DNA demethylase）的酶，如胸腺嘧啶DNA glycosylase (TDG)，也可以直接從DNA分子上去除甲基群。

去甲基化過程不僅涉及酶的反應，還受到細胞內各種複雜的調控網絡的影響，這些調控網絡包括轉錄因子、非編碼RNA和其他表觀遺傳調控因子。因此，去甲基化是基因表達調控中的一個複雜過程，對於理解細胞分化、疾病發生和發展具有重要意義。