메틸기 전이, 황전환 아미노프로필화에 관여하는 일반적인 보조 인자이다. 이러한 동화작용은 전체에서 일어나지만, 대부분의 ''S''-아데노실메티오닌은 간에서 생성되고 소비된다. 40가지 이상의 메틸기 전이 반응이 핵산, 단백질, 지질 이차 대사산물과 같은 다양한 기질에서 일어나는 것으로 알려져 있다. ''S''-아데노실메티오닌은 메티오닌 아데노실트랜스퍼레이스( EC 2.5.1.6)에 의해 아데노신 삼인산(ATP)과 메티오닌으로부터 생성된다. ''S''-아데노실메티오닌은 1952년에 줄리오 칸토니에 의해 처음 발견되었다. 세균에서 ''S''-아데노실메티오닌은 SAM 리보스위치에 의해 결합되어, 메티오닌 생합성 또는 시스테인 생합성에 관여하는 유전자들을 조절한다. 진핵세포에서 ''S''-아데노실메티오닌은 DNA, tRNA, rRNA의 메틸화, 면역 반응, 아미노산 대사, 황전환 등을 포함한 다양한 과정의 조절 인자로 작용한다. 식물에서 ''S''-아데노실메티오닌은 중요한 식물 호르몬 신호전달 분자인 에틸렌의 생합성에 중요하다. 화학적으로, ''S''-아데노실메티오닌은 친전자성 메틸기의 공급원 또는 5'-디옥시아데노실 라디칼의 공급원으로 작용하는 설포늄 베타인이다. == 생화학 == === ''S''-아데노실메티오닌 회로(활성 메틸 회로) === SN2 유사 메틸기 전이반응. 간략하게 나타내기 위해 ''S''-아데노실메티오닌 보조 인자와 사이토신 염기만 표시되어 있다. ''S''-아데노실메티오닌을 생성, 소비, 재생하는 반응을 ''S''-아데노실메티오닌 회로(활성 메틸 회로)라고 한다. 회로의 번째 단계에서 메티오닌은 메티오닌 아데노실트랜스퍼레이스에 의해 ATP와 반응하여 ''S''-아데노실메티오닌을 생성한다. 번째 단계에서 ''S''-아데노실메티오닌을 기질로 사용하는 ''S''-아데노실메티오닌 의존적 메틸트랜스퍼레이스(EC 2.1.1)는 생성물로 생성한다. ''S''-아데노실메티오닌은 생물학적 다양성에도 불구하고 거의 모든 ''S''-아데노실메티오닌 의존적 메틸트랜스퍼레이스의 강력한 음성 조절 인자이다. 번째 단계에서 아데노실호모시스테네이스()에 의해 아데노신과 호모시스테인으로 가수분해된다. 번째 단계에서 호모시스테인은 메티오닌 생성효소()에 의해 메틸기를 전달받아 메티오닌을 생성해서 다시 회로를 재순환하게 되어 회로를 완성한다. ''S''-아데노실메티오닌 회로의 속도 제한 단계에서 메틸렌테트라하이드로폴산 환원효소(MTHFR)는 5-메틸테트라하이드로폴산으로 비가역적으로 환원시킨다. === 라디칼 ''S''-아데노실메티오닌 효소 === 다수의 철-황 클러스터 함유 효소들은 ''S''-아데노실메티오닌을 환원적으로 절단하여 5'-디옥시아데노실 5'-라디칼을 중간생성물로 생성하는 데, 이러한 효소들을 라디칼 ''S''-아데노실메티오닌 효소라고 한다. 이러한 능력을 가지고 있는 대부분의 효소들은 CxxxCxxC 모티프 또는 근접 변이체를 포함하는 서열상 상동 영역을 공유한다. 라디칼 중간체는 효소가 광범위하고 특이한 화학 반응을 수행할 있게 한다. 라디칼 ''S''-아데노실메티오닌 효소의 예로는 포자 광생성물 분해효소, 폼산 C-아세틸트랜스퍼레이스 혐기성 설파테이트의 활성화효소, 리신 2,3-아미노뮤테이스, 다양한 효소들의 보조 인자 생합성, 펩타이드 변형, 금속 단백질 클러스터 형성, tRNA 변형, 지질 대사 등에 관여하는 효소들이 있다. 일부 라디칼 ''S''-아데노실메티오닌 효소는 번째 ''S''-아데노실메티오닌을 메틸기 공여체로 사용한다. 라디칼 ''S''-아데노실메티오닌 효소는 호기성 생물보다 혐기성 세균에 풍부하다. 라디칼 S-아데노실메티오닌 효소는 모든 생물에서 발견될 있으며, 이에 대해선 대부분 연구되지 않았다. 최근의 생물정보학 연구는 라디칼 ''S''-아데노실메티오닌 효소 계열이 65가지의 독특한 반응을 수행하며, 최소한 114,000개의 염기 서열을 포함하고 있다고 결론지었다. === 폴리아민 생합성 === ''S''-아데노실메티오닌의 다른 주요 역할은 폴리아민 생합성이다. 폴리아민 생합성에서 ''S''-아데노실메티오닌은 아데노실메티오닌 탈카복실화효소()에 의해 탈카복실화되어 형성한다. 이어서 ''n''-프로필아민기를 푸트레신으로부터의 스페르미딘 스페르민과 같은 폴리아민의 생합성 과정에 공여한다. 세포의 생장과 복구에는 ''S''-아데노실메티오닌이 필요하다. ''S''-아데노실메티오닌은 또한 에피네프린과 같이 기분에 영향을 미치는 여러 호르몬과 신경전달물질의 생합성에 관여한다. 메틸트랜스퍼레이스는 또한 mRNA에서 5' 캡에 있는 번째 뉴클레오타이드와 번째 뉴클레오타이드의 2'-하이드록실기에 메틸기를 첨가하는 역할을 한다. == 치료용 == 2012년 시점까지 ''S''-아데노실메티오닌이 골관절염의 통증을 완화시킬 있는지에 대한 증거는 결정적이지 않다. 수행된 임상 시험은 일반화하기에는 표본이 너무 적다. 2016년 연구에 따르면 주요 우울 장애인 경우 "높이 신뢰할 증거가 없고 그러한 증거에 근거한 확실한 결론을 도출할 없기 때문에 성인의 우울증 치료에 ''S''-아데노실메티오닌의 사용에 대해 추가로 조사해야 한다"고 결론지었다. 알코올성 간경변 환자는 혈액에 메티오닌을 다량으로 축적하기 때문에 간과 밀접한 관련이 있다. 세포 동물 모델에 대한 실험실 테스트에서 나온 여러 증거들은 ''S''-아데노실메티오닌이 다양한 간질환들을 치료하는 유용할 있음을 시사하지만, 2012년을 기준으로 ''S''-아데노실메티오닌은 효능과 안전성을 평가할 있는 대규모 무작위 위약 대조 임상 시험에서 연구되지 않았다. === 약물동태학 === ''S''-아데노실메티오닌은 장용정(400–1000 mg)으로 경구 섭취 3~5시간 후에 최대 혈장 농도에 도달한다. 반감기는 100분이다. === 부작용 === 위장관 장애, 소화 불량 불안은 ''S''-아데노실메티오닌의 섭취로 일어날 있다. 장기적인 복용의 효과는 알려져 있지 않다. ''S''-아데노실메티오닌은 약한 DNA 알킬화제이다. ''S''-아데노실메티오닌의 다른 부작용은 불면증이다. 따라서 보충제는 보통 아침에 섭취한다. 경미한 부작용에 대한 다른 보고서에는 식욕 부진, 변비, 메스꺼움, 구강 건조, 발한 불안, 신경과민이 포함되지만 위약 대조 연구에서 이러한 부작용은 위약 그룹에서 거의 동일한 발병률로 발생한다. ''S''-아데노실메티오닌은 최근 후성유전적 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. DNA 메틸화는 포유류 세포의 발생 분화 동안 후성유전적 변형의 중요한 조절인자이다. 쥐에 대한 실험에서 과도한 수준의 ''S''-아데노실메티오닌은 당뇨병성 신경병증과 관련된 잘못된 메틸화 패턴과 연루되어 있다. ''S''-아데노실메티오닌은 주요 후성유전적 조절 과정인 사이토신 메틸화에서 메틸기 공여체 역할을 한다. 후성유전적 조절에 대한 이러한 영향으로 인해 ''S''-아데노실메티오닌은 항암 치료제로 테스트되었다. 세포의 증식은 낮은 수준의 DNA 메틸화에 의존한다. 시험관 첨가는 프로모터 서열을 재메틸화하고 원종양유전자의 생성을 감소시키는 것으로 나타났다. 라디칼 ''S''-아데노실메티오닌 효소의 결핍은 선천성 심장병, 근위축성 측색 경화증 증가된 바이러스 감수성을 포함한 다양한 질병과 관련되어 있다. === 상호작용 금기사항 === 일부 약물과 동시에 ''S''-아데노실메티오닌을 복용하면 세로토닌이 너무 많이 생성되어 세로토닌 증후군의 위험이 높아질 있다. 이러한 약물에는 덱스트로메토르판(로비투신), 페티딘(데메롤), 펜타조신(탈윈), 트라마돌(울트람) 등이 있다. ''S''-아데노실메티오닌은 또한 항우울제와 상호작용하여 부작용의 가능성을 증가시키고, 파킨슨병에 대한 레보도파의 효과를 감소시킬 있다. 양극성 장애가 있는 사람은 ''S''-아데노실메티오닌을 사용하면 조증의 위험이 높아질 있기 때문에 사용하지 말아야 한다. === 사용가능한 국가들 === 미국과 캐나다에서 ''S''-아데노실메티오닌은 "SAM-e"라는 이름의 식이 보충제로 판매되고 있다. ''S''-아데노실메티오닌은 1994년 식이보충건강 교육법(Dietary Supplement Health and Education Act of 1994)이 통과된 1999년에 미국에 도입되었다. ''S''-아데노실메티오닌은 1979년 이탈리아, 1985년 스페인, 1989년 독일에서 처방 의약품으로 소개되었다. 2012년을 기준으로 ''S''-아데노실메티오닌은 러시아, 인도, 중국, 이탈리아, 독일, 베트남, 멕시코에서 처방 의약품으로 판매되고 있다. == 같이 보기 == 메티오닌 S-아데노실호모시스테인 DNA 메틸트랜스퍼레이스 SAM-I 리보스위치 SAM-II 리보스위치 SAM-III 리보스위치 SAM-IV 리보스위치 SAM-V 리보스위치 SAM-VI 리보스위치 임상시험용 항우울제의 목록 == 각주 == == 외부 링크 == 분류:조효소 분류:식이 보충제 분류:신경과 치료 분류:설포늄 화합물