Timidilato sintetase (TS) (EC 2.1.1.45)[1] é uma enzima que catalisa a conversão de monofosfato de deoxiuridina (dUMP) a monofosfato de deoxitimidina (dTMP). Timidina é um dos nucleotídeos no DNA. Com inibição de TS, um desequilíbrio de desoxinucleotídeos e níveis aumentados de dUMP surgem. Ambos causam danos ao DNA.[2][3]