Métabolisme monocarboné de la voie des folates et de la méthionine. La voie de métabolisation des folates et de la méthionine, ou métabolisme monocarboné, a pour fonction le transfert d’unités à un carbone pour la synthèse de l’ADN et pour la méthylation de l’ADN et de protéines, tout en dépendant des apports nutritionnels. La choline, la méthionine, les vitamines B12, B2, B6, et B9 (ou acide folique), le zinc et d’autres micronutriments sont absorbés, modifiés et transportés par les produits de plusieurs gènes (GCP2, TCN2, RFC1, NAT1…). Le métabolisme des folates produit une source de groupements méthyl pour la conversion de l’homocystéine en méthionine, puis, via la MAT, aboutit à la production de S-adénosylméthionine (SAM), un donneur universel de groupements méthyl pour de nombreuses réactions biologiques et la synthèse de novo de désoxynucléotide triphosphate. La méthionine est régénérée à partir de l’homocystéine par la méthionine synthétase. La réaction de la méthionine synthétase est centrale pour l’approvisionnement en précurseurs métaboliques pour la méthylation de l’ADN (méthionine et SAM) et la synthèse de l’ADN (THF et 5,10-méthylène THF). La MTHFR catalyse la réduction de 5,10-méthylène THF en 5-méthyl THF. En raison de l’interdépendance métabolique entre la choline, la méthionine, les vitamines B12, B6, B2, l’acide folique et le zinc, tout excès ou déficience endogène ou exogène de ces molécules peut affecter l’approvisionnement en groupements méthyl et perturber les priorités métaboliques des autres molécules. La consommation excessive d’alcool diminue les taux de SAM, entraîne une hyperméthylation de certains gènes suppresseurs de tumeurs et une hypométhylation du génome. La déplétion en folates alimentaires diminue la méthylation de l’ADN.