5-甲基
胞嘧啶 (mC) 是一种表观遗传标记,由甲基转移酶写入,通过被动和主动机制擦除,影响转录、发育、疾病(包括癌症)和衰老。主动 DNA 去甲基化包括 TET 介导的 mC 逐步氧化为
5-羟甲基胞嘧啶、5-甲酰
胞嘧啶 (fC) 或 5-羧基
胞嘧啶 (caC),胸腺
嘧啶 DNA 糖基化酶 (TDG) 切除 fC 或 caC,以及随后的碱基切除修复。这个基本过程的许多元素定义不明确,包括 caC 的 TDG 切除。为了解决这个问题,我们解决了与 DNA 结合的人类 TDG 的高分辨率结构,其中 cadC(5-羧基-2΄-脱氧
胞苷)翻转到其活性位点。这些结构揭示了介导 caC 识别和去除的详细酶-底物相互作用,其中许多涉及
水分子。重要的,两个
水分子接触 caC 的
羧酸氧并准备促进酸催化的 caC 切除。此外,TDG 中依赖于底物的构象变化调节这些
水之一的氢键相互作用,从而实现与 caC 的有效相互作用。发现对