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首先,我们需要了解DNA甲基化在生物体中的作用。
DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式,它通过在DNA序列中添加甲基基团来调控基因的表达。
然而,在某些情况下,为了实现特定的生物学功能,如细胞分化、重编程或响应环境刺激,细胞需要去除这些甲基,这一过程被称为DNA去甲基化。
徐国良院士的研究团队发现,TET双加氧酶在这一过程中发挥了关键作用。
TET酶能够迭代氧化5-甲基胞嘧啶(5mC),依次产生5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)、5-醛基胞嘧啶(5fC)和5-羧基胞嘧啶(5caC)。
这一系列氧化步骤,使得甲基从胞嘧啶上被逐步去除,为DNA去甲基化奠定了基础。
接下来,TDG糖苷酶发挥了关键作用。
它能够特异性地识别并切除5caC,从而启动碱基切除修复途径。
在这一过程中,被切除的5caC被替换为未修饰的胞嘧啶,从而完成了DNA的去甲基化。