Excision of thymine and 5-hydroxymethyluracil by the MBD4 DNA glycosylase domain: structural basis and implications for active DNA demethylation
Notice bibliographique
Résumé
The mammalian DNA glycosylase--methyl-CpG binding domain protein 4 (MBD4)--is involved in active DNA demethylation via the base excision repair pathway. MBD4 contains an N-terminal MBD and a C-terminal DNA glycosylase domain. MBD4 can excise the mismatched base paired with a guanine (G:X), where X is uracil, thymine or 5-hydroxymethyluracil (5hmU). These are, respectively, the deamination products of cytosine, 5-methylcytosine (5mC) and 5-hydroxymethylcytosine (5hmC). Here, we present three structures of the MBD4 C-terminal glycosylase domain (wild-type and its catalytic mutant D534N), in complex with DNA containing a G:T or G:5hmU mismatch. MBD4 flips the target nucleotide from the double-stranded DNA. The catalytic mutant D534N captures the intact target nucleotide in the active site binding pocket. MBD4 specifically recognizes the Watson-Crick polar edge of thymine or 5hmU via the O2, N3 and O4 atoms, thus restricting its activity to thymine/uracil-based modifications while excluding cytosine and its derivatives. The wild-type enzyme cleaves the N-glycosidic bond, leaving the ribose ring in the flipped state, while the cleaved base is released. Unexpectedly, the C1' of the sugar has yet to be hydrolyzed and appears to form a stable intermediate with one of the side chain carboxyl oxygen atoms of D534, via either electrostatic or covalent interaction, suggesting a different catalytic mechanism from those of other DNA glycosylases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».