Exonucleasa 1


Este gen codifica una proteína con actividad exonucleasa de 5' a 3' así como actividad RNasa (actividad endonucleasa que escinde el ARN en el híbrido ADN/ARN). [8] Es similar a la proteína Exo1 de Saccharomyces cerevisiae que interactúa con Msh2 y que está involucrada en la reparación de desajustes de ADN y la recombinación homóloga . El empalme alternativo de este gen da como resultado tres variantes de transcripción que codifican dos isoformas diferentes. [7]

ExoI es esencial para la progresión meiótica a través de la metafase I en la levadura en ciernes Saccharomyces cerevisiae y en el ratón. [9] [10]

La recombinación durante la meiosis a menudo se inicia mediante una rotura de doble cadena (DSB) del ADN, como se ilustra en el diagrama adjunto. Durante la recombinación, se cortan secciones de ADN en los extremos 5' de la ruptura en un proceso llamado resección . En el paso de invasión de cadena que sigue, un extremo 3' sobresaliente de la molécula de ADN rota "invade" el ADN de un cromosoma homólogo que no está roto, formando un bucle de desplazamiento ( D-loop ). Después de la invasión de la hebra, la secuencia adicional de eventos puede seguir cualquiera de las dos vías principales que conducen a un recombinante cruzado (CO) o no cruzado (NCO) (consulte Recombinación genética y Recombinación homóloga ).). La vía que conduce a un CO implica un intermedio de doble unión Holliday (DHJ). Las uniones de Holliday deben resolverse para que se complete la recombinación de CO.

Durante la meiosis en S. cerevisiae , la transcripción del gen Exo1 es altamente inducida. [9] En las células meióticas, la mutación Exo1 reduce el procesamiento de DSB y la frecuencia de CO. [9] Exo1 tiene dos funciones temporales y bioquímicamente distintas en la recombinación meiótica. [11] Primero, Exo1 actúa como una nucleasa 5'–3' para resecar los extremos DSB. Más adelante en el proceso de recombinación, Exo1 actúa para facilitar la resolución de DHJ en CO, independientemente de sus actividades de nucleasa. Al resolver DHJ, Exo 1 actúa junto con MLH1 - heterodímero MLH3 (MutL gamma) y Sgs1 (ortólogo deHelicasa del síndrome de Bloom ) para definir una vía de resolución de moléculas conjuntas que produce la mayoría de los entrecruzamientos. [12]

Los ratones macho deficientes en Exo1 son capaces de progresar normalmente a través de la etapa de paquinema de la meiosis, pero la mayoría de las células germinales no logran progresar normalmente a la metafase I debido a la pérdida dinámica de quiasmas. [10]


Un modelo actual de recombinación meiótica, iniciada por una ruptura o brecha de doble cadena, seguida de emparejamiento con un cromosoma homólogo e invasión de cadena para iniciar el proceso de reparación recombinacional. La reparación de la brecha puede conducir a un cruce (CO) o no cruce (NCO) de las regiones flanqueantes. Se cree que la recombinación de CO ocurre mediante el modelo Double Holliday Junction (DHJ), ilustrado arriba a la derecha. Se cree que los recombinantes NCO se producen principalmente mediante el modelo Synthesis Dependent Strand Annealing (SDSA), ilustrado arriba a la izquierda. La mayoría de los eventos de recombinación parecen ser del tipo SDSA.