Deaminering er fjerning av en aminogruppe fra et molekyl . [ 1 ] Enzymene som katalyserer denne reaksjonen kalles deaminaser .
I menneskekroppen skjer deaminering først og fremst i leveren , men glutamat deamineres også i nyrene . I situasjoner med overdreven proteinforbruk brukes deaminering til å bryte ned aminosyrer for energi. Amingruppen fjernes fra aminosyren og omdannes til ammoniakk . Resten av aminosyren består hovedsakelig av karbon og hydrogen , og resirkuleres eller oksideres for energi. Ammoniakk er giftig for menneskekroppen og omdannes til urea eller urinsyre av enzymer ved å tilsette karbondioksidmolekyler (som ikke regnes som en deamineringsprosess) i ureasyklusen , som også finner sted i leveren. Urea og urinsyre kan trygt diffunderes inn i blodet og deretter skilles ut i urinen.
Spontan deaminering er hydrolysereaksjonen av cytosin til uracil , og frigjør ammoniakk i prosessen. Dette kan skje in vitro ved bruk av bisulfitt , som deaminerer cytosin, men ikke 5-metylcytosin . Denne egenskapen har gjort det mulig for forskere å sekvensere metylert DNA for å skille umetylert cytosin (vist som uracil ) og metylert (uendret) cytosin.
I DNA blir denne spontane deamineringen korrigert ved fjerning av uracil (produkt av cytosin-deaminering og ikke en del av DNA) av uracil-DNA-glykosylase , og genererer et abasisk sted (AP). Det resulterende abasiske stedet gjenkjennes av enzymer ( AP-endonukleaser ) som spalter en fosfodiesterbinding i DNA, noe som tillater reparasjon av den resulterende skaden ved å erstatte med et annet cytosin. En DNA-polymerase kan utføre denne erstatningen ved nick-translasjon , en terminal spaltningsreaksjon ved sin 5'ase3'-eksonukleaseaktivitet, etterfulgt av en utfyllingsreaksjon ved sin polymeraseaktivitet. DNA-ligase danner deretter en fosfodiesterbinding for å forsegle det resulterende hakkede dupleksproduktet, som nå inkluderer et nytt, korrekt cytosin ( reparasjon av baseeksisjon ).
Spontan deaminering av 5-metylcytosin produserer tymin og ammoniakk. Dette er den vanligste enkeltnukleotidmutasjonen. I DNA kan denne reaksjonen, hvis den oppdages før replikasjonsgaffelpassasjen, korrigeres av enzymet tymin-DNA-glykosylase , som fjerner tyminbasen i en G/T-mismatch. Dette etterlater et abasisk sted som repareres av AP-endonukleaser og polymerase, som med uracil-DNA-glykosylase. [ 2 ]
Deamineringen av guanin resulterer i dannelsen av xantin . Xanthin, analogt med enol-tautomeren til guanin, kombineres selektivt med par av tymin i stedet for cytosin . Dette resulterer i en postreplikativ overgangsmutasjon, hvor det opprinnelige GC-baseparet transformeres til et AT-basepar. Korrigering av denne mutasjonen innebærer bruk av alkyladeninglykosylase (Aag) under reparasjon av baseeksisjon .
Deamineringen av adenin resulterer i dannelsen av hypoxanthin . Hypoxanthine, analogt med imin-tautomeren til adenin, parer seg selektivt med cytosin i stedet for tymin . Dette resulterer i en postreplikativ overgangsmutasjon, hvor det opprinnelige AT-baseparet transformeres til et GC-basepar.