EXO1

EXO1
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	3QE9, 3QEA, 3QEB
識別子
記号	EXO1, HEX1, hExoI, exonuclease 1
外部ID	OMIM: 606063 MGI: 1349427 HomoloGene: 31352 GeneCards: EXO1
遺伝子の位置 (ヒト)
染色体	1番染色体 (ヒト)
終点	241,895,148 bp
遺伝子の位置 (マウス)
染色体	1番染色体 (マウス)
終点	175,741,055 bp
RNA発現パターン
	さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能	• エンドヌクレアーゼ活性; • double-stranded DNA 5'-3' exodeoxyribonuclease activity; • single-stranded DNA 5'-3' exodeoxyribonuclease activity; • DNA結合; • 5'-3' exonuclease activity; • ヌクレアーゼ活性; • RNA-DNA hybrid ribonuclease activity; • 血漿タンパク結合; • 5'-3' exodeoxyribonuclease activity; • flap endonuclease activity; • クロマチン結合; • エキソヌクレアーゼ活性; • エステル結合に作用する加水分解酵素活性; • 触媒活性; • 加水分解酵素活性; • 金属イオン結合; • 二本鎖DNA結合; • 5'-flap endonuclease activity;
細胞の構成要素	• 細胞核; • 核質; • 核内構造体; • 細胞膜;
生物学的プロセス	• DNA recombination; • 免疫系プロセス; • humoral immune response mediated by circulating immunoglobulin; • DNAミスマッチ修復; • cellular response to DNA damage stimulus; • somatic hypermutation of immunoglobulin genes; • 減数分裂; • クラススイッチ; • DNA修復; • RNA phosphodiester bond hydrolysis, endonucleolytic; • 核酸ホスホジエステル結合の加水分解; • DNA複製; • t-circle formation; • meiotic DNA double-strand break processing; • regulation of signal transduction by p53 class mediator;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	9156
	26909
	ENSG00000174371
	ENSMUSG00000039748
	Q9UQ84,Q5T397
	Q9QZ11
	NM_003686; NM_006027; NM_130398; NM_001319224
	NM_012012
	NP_001306153; NP_003677; NP_006018; NP_569082
	NP_036142
	ウィキデータ
閲覧/編集ヒト	閲覧/編集マウス

EXO1（exonuclease 1）は、ヒトではEXO1遺伝子にコードされる酵素である^[5]^[6]^[7]。

EXO1は5'→3'エキソヌクレアーゼ活性に加え、リボヌクレアーゼH活性（DNA/RNAハイブリッドのRNAを切断するエンドヌクレアーゼ活性）を持つタンパク質である^[8]。MSH2と相互作用し、DNAミスマッチ修復や相同組換えに関与している。EXO1遺伝子からは選択的スプライシングにより、2種類のアイソフォームをコードする3種類の転写バリアントが生じる^[7]。

減数分裂[編集]

減数分裂時の組換えに関する現行のモデル。二本鎖切断（ギャップ）の形成によって開始され、続いて相同染色体との対合とstrand invasionによって組換え修復過程が開始される。ギャップの修復によって隣接領域に乗換えが生じる場合（CO）と生じない場合（NCO）がある。乗換え型組換えはダブルホリデイジャンクション（DHJ）モデルによって生じると考えられており、図の右側に示されている。非乗換え型組換えは主にSDSA（synthesis dependent strand annealing）モデルによって生じると考えられており、左側に示されている。組換えイベントの大部分はSDSA型のようである。

EXO1（Exo1、ExoI）は、出芽酵母とマウスにおいて、減数第一分裂中期の進行に必要不可欠であることが示されている^[9]^[10]。

減数分裂時の組換えは、DNAの二本鎖切断によって開始されることが多い。組換え時には、resectionと呼ばれる過程において切断部の5'末端のDNA断片が切断除去される。続いて起こるstrand invasionの段階では、切断されたDNA分子の3'末端オーバーハングが切断されていない相同染色体（英語版）のDNAへ「侵入」し、Dループ（displacement loop）が形成される。次に起こる一連のイベントは、乗換え（CO）型もしくは非乗換え（NCO）型の組換えという主要な2つの経路のいずれかである（遺伝的組換え、相同組換えを参照）。乗換え型の組換えをもたらす経路は、ダブルホリデイジャンクション（DHJ）中間体の形成を伴う。乗換え型組換えが完了するためには、ホリデイジャンクション構造の解消が必要である。

出芽酵母の減数分裂時には、Exo1遺伝子の転写が強力に誘導される^[9]。減数分裂細胞では、Exo1の変異によって二本鎖切断のプロセシングや乗換え型組換えの頻度が低下する^[9]。減数分裂時の組換えにおいて、Exo1は時期的、生化学的に異なる2つの機能を持つ^[11]。まず、Exo1は二本鎖切断末端部のDNAを除去する5'→3'エキソヌクレアーゼとして機能する。組換え過程のより後期の段階では、Exo1は乗換え型組換えを行うためにDHJ構造の解消を促進する機能を果たす。この機能はヌクレアーゼ活性には依存しない。Exo1はDHJ構造の解消の際にはExo1はMLH1-MLH3ヘテロ二量体（MutLγ）やSgs1（英語版）（BLM（英語版）のオルソログ）と共に機能し、乗換えの大部分を生み出すjoint molecule resolution pathwayを構成している^[12]。

Exo1が欠損したオスのマウスは減数分裂のパキテン期を正常に進行することができるが、生殖細胞の大部分はキアズマ（英語版）の喪失のため第一分裂前期を正常に進行することができない^[10]。このExo1の役割はヌクレアーゼ活性自体によって媒介されているわけではなく、Exo1のヌクレアーゼドメインに点変異を有するマウスでも減数分裂の欠陥は検出されない^[13]。

相互作用[編集]

EXO1は、MSH2^[6]^[14]^[15]、MLH1^[15]と相互作用することが示されている。

出典s[編集]

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関連文献[編集]

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