謎めいたチミンDNAグリコシラーゼ

Josef Jiricnyの研究室のHeLa細胞の抽出物から最初に分離されたとき、チミンDNAグリコシラーゼ（TDG）は、G.Tミスペアからチミン、つまり正常なDNA塩基を除去する能力のために注目を集めました。これは、5-メチルシトシンの脱アミノ化後のG.C塩基対の回復におけるDNA塩基切除修復の関数を含みます。TDGは、G.Uを一般的で最も効率的に処理された基質として含む塩基性病変の同等の広範なスペクトルに作用する、ミスマッチ方向のウラシルDNAグリコシラーゼ、マグタンパク質の新たに出現したファミリーの設立メンバーであることが判明しました。しかし、その見かけの触媒非効率性のため、一部の人は、重要な生物学的機能のないTDGをDNA修復酵素の不良と見なしています。他の人は、5-MEC DNAグリコシラーゼ活性がTDGに関連することを報告しており、酵素をDNAデメチラーゼの可能性として脚光を抑えています。さらに、グリコシラーゼが転写因子と相互作用することを発見し、発達プロセスで非常に重要であると思われる遺伝子調節の機能を暗示しています。この記事では、この多面的なDNAグリコシラーゼの生物学的機能の可能性を考慮して、これらすべての開発をレビューします。

When it was first isolated from extracts of HeLa cells in Josef Jiricny's laboratory, the thymine DNA glycosylase (TDG) attracted attention because of its ability to remove thymine, i.e. a normal DNA base, from G.T mispairs. This implicated a function of DNA base excision repair in the restoration of G.C base pairs following the deamination of a 5-methylcytosine. TDG turned out to be the founding member of a newly emerging family of mismatch-directed uracil-DNA glycosylases, the MUG proteins, that act on a comparably broad spectrum of base lesion including G.U as the common, most efficiently processed substrate. However, because of its apparent catalytic inefficiency, some have considered TDG a poor DNA repair enzyme without an important biological function. Others have reported 5-meC DNA glycosylase activity to be associated with TDG, thrusting the enzyme into limelight as a possible DNA demethylase. Yet others have found the glycosylase to interact with transcription factors, implicating a function in gene regulation, which appears to be critically important in developmental processes. This article reviews all these developments in view of possible biological functions of this multifaceted DNA glycosylase.