Exonuclease

Exonucleasen zijn nucleasen die bij DNA en/of RNA per reactiecyclus een nucleïnezuurmonomeer aan het eind van het DNA- en/of RNA-molecuul afsplitst, waarbij een nucleïnezuur en een monomeer gevormd worden.

Bij voortgaande reactie wordt het hele DNA- en/of RNA-molecuul afgebroken.

Exonucleasen komen bijvoorbeeld voor als corrigerende enzymen bij de DNA replicatie. Zo worden verkeerd ingebouwde nucleotiden door deze enzymen weer verwijderd.

Eukaryoten en prokaryoten hebben drie typen exonucleasen die betrokken zijn bij het afbreken van het mRNA:

• 5’ → 3’ exonuclease, een van decapping afhankelijk eiwit,
• 3’ → 5’ exonuclease, een onafhankelijk eiwit
• poly(A)-specifiek 3’ → 5’ exonuclease.^[1][2]

In 1971 ontdekte I.R. Lehman exonuclease I in E. coli. Sindsdien zijn er vele nieuwe exonucleasen gevonden, zoals: exonuclease II, III, IV, V, VI, VII en VIII. Elk type exonuclease heeft een eigen functie.^[3]

In zowel archaebacteria als eukaryoten is bij een van de hoofdroutes van de RNA-afbraak een meervoudig-eiwit exosoom complex betrokken, dat hoofdzakelijk bestaat uit 3' → 5' exoribonucleasen.

1. ↑ Mukherjee D, et al. (2004). Analysis of RNA Exonucleolytic Activities in Cellular Extracts. Springer protocols 257: 193–211. PMID 14770007. DOI: 10.1385/1-59259-750-5:193. Gearchiveerd van origineel op 15 juni 2018.
2. ↑ Pamela A. Frischmeyer, et al. (2002). An mRNA Surveillance Mechanism That Eliminates Transcripts Lacking Termination Codons.. Science 295 (5563): 2258–61. PMID 11910109. DOI: 10.1126/science.1067338.
3. ↑ Paul D. Boyer (1952). The Enzymes, 1st. Academic Press, p. 211. ISBN 0121227235.