DNA 在胞嘧啶残基上的甲基化是一种可遗传的表观遗传修饰，对于正常调节基因表达、基因组印迹和哺乳动物发育至关重要 (1,2)。5-甲基胞嘧啶是一种由 DNMT3A 和 DNMT3B 两种酶重新建立的抑制性表观遗传标记，并由 DNMT1 维持 (3,4)。5-甲基胞嘧啶最初被认为在 DNA 复制过程中发生被动消耗。然而，后续研究已经证实 Ten-Eleven 转运 (TET) 蛋白 TET1、TET2、和 TET3 可以催化甲基化的胞嘧啶氧化成 5-羟甲基胞嘧啶 (5-hmC) (5)。此外，TET 蛋白还可以氧化 5-hmC 形成 5-甲酰基胞嘧啶 (5-fC) 和 5-羧基胞嘧啶 (5-caC)，二者均由胸腺嘧啶-DNA 糖基化酶 (TDG) 切除，从而将胞嘧啶氧化与碱基切除修复通路有效联系，并且支持活跃的胞嘧啶去甲基化 (6,7)。TDG 的敲除或催化失活可导致胚胎致死，部分原因是发育基因的启动子和增强子的 DNA 甲基化模式丢失 (8,9)。TDG 通常在 Lys330 处被 SUMO 化，尽管这种修饰的确切结果尚未完全了解。据报告，SUMO 化有助于 TDG 从其无碱基产物中解离，从而增加催化周转率 (10-12)。其他研究表明，SUMO 化可影响 TDG 的细胞定位或降低其碱基切除活性，使其成为 5-fC 和 5-caC 修饰 DNA 的“reader”蛋白 (13-14)。