胸腺嘧啶脱氧核糖核酸糖基化酶的研究现状及进展

摘要：

胸腺嘧啶脱氧核糖核酸糖基化酶(thymine DNA glycosylase,TDG)属于单功能尿嘧啶脱氧核糖核酸糖基化酶(uracil DNA glycosidase,UDG)超家族中的成员,在基因组稳定和表观遗传调控中具有双重作用.TDG参与调控DNA甲基化(DNA methylation)和去甲基化(DNA demethylation).DNA甲基化主要为胞嘧啶(cytosine,C)甲基化,是指胞嘧啶以S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl Methionine,SAM)为甲基供体,在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMTs)的作用下,在胞嘧啶第5位碳原子上加上一个甲基,形成5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5mC).5mC广泛存在于哺乳动物基因组中,并在基因组稳定性维持、组织特异性基因沉默、逆转录转座子沉默等诸多生物学过程中发挥重要作用.DNA去甲基化是指5mC还原为C,这个过程也是由DNMTs完成的.DNA去甲基化包括被动去甲基化和主动去甲基化2种途径.被动DNA去甲基化是指在DNA复制过程中,新合成的子链DNA未能维持甲基化状态,导致DNA甲基化的被动稀释(passive dilution);DNA主动去甲基化过程不涉及DNA复制,是指通过TDG等酶的作用去除5mC和5-羧基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5hmC)的氧化产物,即5-甲羟基胞嘧啶(5-formylcytosine,5fC)和5-羧基胞嘧啶(5-carboxylcytosine,5caC).TDG还通过碱基切除修复途径(base excision repair,BER)切割糖与靶碱之间的N-糖苷键,在纠正错配及损伤的DNA碱基对(base pair,bp)中起重要作用.最近的研究表明TDG还在转录调控、胚胎发育及肿瘤治疗等领域发挥重要作用.本文总结了近年来TDG的研究现状及进展,为进一步的深入研究提供理论支持.

关键词：胸腺嘧啶脱氧核糖核酸糖基化酶、DNA甲基化、DNA主动去甲基化、表观遗传学

所属期刊栏目：17

分类号：R394.3;R446.7

资助基金：黑龙江省博士后科研启动金LBH-Q15099

在线出版日期：2020-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：272-275