S-腺苷蛋氨酸（S-Adenosyl methionine，SAM）是一种参与甲基转移的辅助底物，是仅次于ATP的第二常见酶底物，1952年由意大利学者Giulio L. Cantoni首次发现。其由三磷酸腺苷（ATP）与蛋氨酸通过蛋氨酸腺苷转移酶催化合成，代谢途径涉及甲基转移、巯基转移及氨基丙基化，并作为SAM自由基酶的底物参与多种化学转化，主要代谢过程发生在肝脏。
该物质活性甲基基团（CH3）可转移至核酸、蛋白质等受体底物，参与40余种代谢反应，在人体内是超过200种甲基转移酶的关键辅助因子。在细菌中通过结合S-腺苷蛋氨酸核糖开关（如SAM-I、SAM-II、SAM-VI等多种类型）调控蛋氨酸与半胱氨酸合成，其中SAM-VI核开关于2017年被鉴定。其代谢周期包含甲基化酶催化生成S-腺苷同型半胱氨酸、水解为同型半胱氨酸及腺苷，并经蛋氨酸合成酶催化再生蛋氨酸，最终重新形成S-腺苷蛋氨酸完成循环。其稳态对维持肝脏正常功能至关重要。
在医学上，S-腺苷蛋氨酸被用于肝病、抑郁症和关节炎的辅助治疗。近年来的合成生物学研究通过AI与蛋白质工程策略提升了其合成效率。
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