Exploiting Substrate Promiscuity To Develop Activity-Based Probes for Ten-Eleven Translocation Family Enzymes
作者:Uday Ghanty、Jamie E. DeNizio、Monica Yun Liu、Rahul M. Kohli
DOI:10.1021/jacs.8b04722
日期:2018.12.19
Ten-eleven translocation (TET) enzymes catalyze repeated oxidations of 5-methylcytosine in genomic DNA. Because of the challenges of tracking reactivity within a complex DNA substrate, chemical tools to probe TET activity are limited, despite these enzyme's crucial role in epigenetic regulation. Here, building on precedents from related Fe(II)/α-ketoglutarate-dependent dioxygenases, we show that TET
10-11 易位 (TET) 酶催化基因组 DNA 中 5-甲基胞嘧啶的重复氧化。由于追踪复杂 DNA 底物内反应性的挑战,探测 TET 活性的化学工具有限,尽管这些酶在表观遗传调控中发挥着至关重要的作用。在此,基于相关 Fe(II)/α-酮戊二酸依赖性双加氧酶的先例,我们证明 TET 酶可以通过非自然的 5 位修饰混杂地作用于胞嘧啶碱基。 DNA 中 5-乙烯基胞嘧啶 (vC) 的氧化导致主要形成 5-甲酰甲基胞嘧啶产物,该产物可被有效标记以提供 TET 活性的终点读数。此外,与 5-乙炔基胞嘧啶 (eyC) 的反应会形成高能烯酮中间体,即使在总细胞裂解液的复杂环境中,该中间体也可以选择性地捕获任何活性 TET 同工型作为共价酶-DNA 复合物。因此,利用底物混杂性提供了一种新的、必要的方法来直接跟踪体外或体内的 TET 活性。