TET蛋白

TET蛋白,ten-eleven translocation,是生物體記憶體在的一種α-酮戊二酸(α-KG)和Fe2+依賴的雙加氧酶。

基本信息

TET蛋白 TET蛋白

TET(ten-eleven translocation)蛋白是生物體記憶體在的一種α-酮戊二酸(α-KG)和Fe 依賴的雙加氧酶,在靠近C的一端擁有一個催化結構域,該結構域具 有 3個 金 屬 離 子(Fe )和1個α-KG的結合位點,催化結構域前還有一 段 富 含 半 胱 氨 酸 區,TET蛋白可以催化5-甲基胞嘧啶(5-mC)轉化為5-羥甲基胞嘧啶(5-hmC),是DNA去甲基化過程中的一種重要的酶,對於維持幹細胞的多能性有重要作用。TET基因的突變可以引起多種腫瘤尤其是造血系統腫瘤。

分類及發現歷史

人TET蛋白家族有三個成員,分別為TET1、TET2和TET3,TET1是在研究一例存在t(10;11)(q22;q23)異位的白血病患者時鑑定成功的,因此得名。TET2和TET3則是在胎兒大腦cDNA文庫中克隆成功。TET1最早被鑑定有催化5-mC羥基化的酶活性,進一步研究發現,三種TET蛋白均具有將5-mC轉化為5-hmC的能力。

催化機制

氧 和 α-KG在 為5-mC提供羥基的同時,α-KG氧化脫羧生成琥珀酸,該過程還需要Fe 和抗壞血酸的參與。

功能意義

TET蛋白生物功能的 發 現 為5-mC的去甲基化機制提供了新的認識,因為5-hmC可能是5-mC去甲基化過程中的一個重要中間體。一 方 面,5-hmC可進一步在脫氨基酶AID催化下生成5-羥甲基尿嘧啶(5-hmU),5-hmU可被胸腺嘧啶-DNA糖基化酶(TDG)識別並切除,再通過鹼基切除修復途徑(BER)最終將該位點轉化為胞嘧啶,從而實現DNA去甲基化;另 一 方 面,5-hmC還可通過其它機制實現5-mC的去甲基效應。研究發現,5-mC去甲基過程中還存在5-甲醯胞嘧啶(5-fC)和5-羧基胞嘧啶(5-caC),TET蛋白將5-mC轉化為5-hmC後,可繼續催化5-hmC轉化為5-fC和5-caC,然後再BER機制下也可實現該位點胞嘧啶的生成。加上修飾胞嘧啶的DNA甲基化轉移酶(DNMT),可將DNA上同一位點的3種鹼基類型C、5-mC和5-hmC實現動態平衡,這可以看成DNA可逆甲基化的一個機制。

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