エキソヌクレアーゼ1

EXO1
利用可能な構造
PDBオーソログ検索: PDBe RCSB
識別子
エイリアスEXO1、HEX1、hExoI、エキソヌクレアーゼ1
外部IDオミム：606063; MGI : 1349427;ホモロジーン: 31352;ジーンカード：EXO1; OMA :EXO1 - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

9156

26909

アンサンブル

ENSG00000174371

ENSMUSG00000039748

ユニプロット

Q9UQ84
Q5T397

Q9QZ11

RefSeq (mRNA)

NM_003686
NM_006027
NM_130398
NM_001319224

NM_012012

RefSeq（タンパク質）

NP_001306153
NP_003677
NP_006018
NP_569082

NP_036142

場所（UCSC）1 番染色体: 241.85 – 241.9 Mb1章: 175.71 – 175.74 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
人間の表示/編集マウスの表示/編集

エキソヌクレアーゼ1は、ヒトではEXO1遺伝子によってコードされている酵素である。[5] [6] [7]

この遺伝子は、5'→3'エキソヌクレアーゼ活性とRNase活性（DNA/RNAハイブリッド上のRNAを切断するエンドヌクレアーゼ活性）を持つタンパク質をコードしている。 [8]これは、Msh2と相互作用し、 DNAミスマッチ修復および相同組換えに関与するサッカロミセス・セレビシエのタンパク質Exo1に類似している。この遺伝子の選択的スプライシングにより、2つの異なるアイソフォームをコードする3つの転写バリアントが生じる。[7]

減数分裂

減数分裂組換えの現在のモデルは、二本鎖切断またはギャップによって開始され、相同染色体との対合と鎖侵入によって組換え修復プロセスが開始されます。ギャップの修復は、隣接領域の交差（CO）または非交差（NCO）につながる可能性があります。CO組換えは、上図右側に示すように、ダブル・ホリデイ・ジャンクション（DHJ）モデルによって起こると考えられています。NCO組換えは、上図左側に示すように、主に合成依存鎖アニーリング（SDSA）モデルによって起こると考えられています。ほとんどの組換えイベントはSDSA型であると考えられます。

ExoIは出芽酵母サッカロミセス・セレビシエおよびマウスにおいて、第1中期の減数分裂の進行に必須である。[9] [10]

減数分裂中の組換えは、添付の図に示すように、DNA二本鎖切断（DSB）によって開始されることが多い。組換えの過程では、切断されたDNAの5'末端にあるDNA断片が切除と呼ばれるプロセスで切断される。続く鎖侵入段階では、切断されたDNA分子の突出した3'末端が、切断されていない相同染色体のDNAに「侵入」し、置換ループ（Dループ）を形成する。鎖侵入後の一連の出来事は、交差（CO）組換えまたは非交差（NCO）組換えにつながる2つの主要な経路のいずれかに従う可能性がある（ 「遺伝子組換え」および「相同組換え」を参照）。CO組換えにつながる経路には、二重ホリデイジャンクション（DHJ）中間体が関与する。CO組換えを完了するには、ホリデイジャンクションを解消する必要がある。

S. cerevisiaeの減数分裂中、Exo1 遺伝子の転写は高度に誘導される。 [9] 減数分裂細胞では、Exo1変異によりDSB の処理と CO の頻度が減少する。[9] Exo1 は減数分裂組換えにおいて、時間的および生化学的に異なる 2 つの機能を果たす。[11] まず、Exo1 は 5'–3' ヌクレアーゼとして働き、DSB 末端を切除する。組換え過程の後期には、Exo1 はヌクレアーゼ活性とは独立して、DHJ を CO に分解する働きをする。DHJ を分解する際、Exo 1 はMLH1 - MLH3ヘテロダイマー (MutL ガンマ) およびSgs1 (ブルーム症候群ヘリカーゼの相同遺伝子) とともに働き、交差の大部分を生成する共同分子分解経路を定義する。[12]

Exo1を欠損した雄マウスは減数分裂のパキネマ期を正常に進行することができるが、ほとんどの生殖細胞はキアズマの動的な喪失により、第1中期まで正常に進行することができない。[10]しかし驚くべきことに、このExo1の減数分裂における役割は、そのヌクレアーゼ活性自体によって媒介されるのではなく、Exo1のヌクレアーゼドメインに点変異を有するExo1-DAマウスには検出可能な減数分裂の欠陥がない。[13]

相互作用

エキソヌクレアーゼ1はMSH2 [6] [14] [15]およびMLH1 [15]と相互作用することが示されている。

参考文献

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  12. ^ Zakharyevich K, Tang S, Ma Y, Hunter N (2012). 「減数分裂における分子分解経路の解明により、交差特異的リゾルバーゼが同定される」. Cell . 149 (2): 334–47 . doi :10.1016/j.cell.2012.03.023. PMC 3377385. PMID 22500800  . 
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さらに読む

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  • ホレ GE (1985)。 「【潰瘍疾患の病態生理学】」。Langenbecks Archiv für Chirurgie。366 : 81– 7.土井:10.1007/bf01836609。PMID  2414623。S2CID 19231591  。
  • Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (1997). 「正規化と減算：遺伝子発見を促進する2つのアプローチ」Genome Res . 6 (9): 791– 806. doi : 10.1101/gr.6.9.791 . PMID  8889548.
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