Lysine histone methylation est l'une des marques épigénétiques les plus robustes et est essentielle pour la régulation de plusieurs processus cellulaires. La méthylation de H3-K4 semble avoir une signification particulière, car elle est associée à des régions actives du génome. La méthylation de H3-K4 était considérée comme irréversible jusqu'à ce que l'identification d'un grand nombre de déméthylases d'histone indique que les événements de déméthylation jouent un rôle important dans la dynamique de modification des histones. Jusqu'à présent, au moins 2 classes d'histone déméthylase spécifique à H3-K4, LSD1 (BHC110, KDM1) et JARID ont été identifiées. Le LSD1 peut éliminer la di- et la mono-méthylation de H3-K4 en utilisant une réaction d'amine oxydase. Le LSD1 est associé à des complexes qui agissent à la fois comme inactivateurs transcriptionnels et comme activateurs. Il déméthylate mono- / di-méthyle H3-K4 lorsqu'il est associé au complexe Co-REST au niveau des gènes neuronaux, ou mono- / di-méthyl H3-K9 lorsqu'il est associé au récepteur androgène.
