Letter 生化学：DNA修復ジオキシゲナーゼ中に捕捉された鉄触媒酸化中間体 2010年11月11日 Nature 468, 7321 doi: 10.1038/nature09497 単核鉄を含むオキシゲナーゼは、メチル化された核酸やヒストンの酸化的脱メチル化などの、生物における多様な酸化作用を行っている。大腸菌（Escherichia coli）のAlkBは、そのような酵素の中でメチル化された核酸（修復しないと細胞毒性や変異原性となる）を修復することがわかった最初のものである。ヒトのAlkBホモログは、いろいろな過程で重要な役割を果たしていることが知られている。今回我々は、これらのデメチラーゼの酸化中間体の構造的な特性決定を行った。化学架橋により1,N6-エテノアデニン（εA）、N3-メチルチミン（3-meT）およびN3-メチルシトシン（3-meC）をそれぞれ含むAlkB–二重鎖DNA（dsDNA）複合体を安定化し、結晶化した。鉄(II)やα-ケトグルタル酸（αKG）を含む嫌気性の条件下で成長させたこれらの結晶を酸素に曝露することで、結晶中で酸化が開始した。グリコール（εAから）やヘミアミナール中間体（3-meTから）が捕捉され、3-meCからの双性イオン中間体も、結晶学的観察と計算解析をもとに生成が予想される。これらの前例のない中間体の観察は、このようなデメチラーゼの酸化的脱メチル化機構に対する直接的な裏付けとなる。またこの研究は、多様な生物学的基質からメチル基が酸化的に除去される際の一般的な機序も明らかにしている。 Full Text PDF 目次へ戻る
