5-素，3-素-外核糖核酸酶2; XRN2

• DHM1 样蛋白质

HGNC 批准的基因符号：XRN2

细胞遗传学位置：20p11.22 基因组坐标（GRCh38）：20:21,303,312-21,389,824（来自 NCBI）

文本

▼ 克隆与表达

Dhm1 是粟酒裂殖酵母 dhp1+ 的小鼠同源物，参与同源重组和 RNA 代谢（Shobuike et al., 1995）。 通过EST数据库检索，以小鼠Dhm1序列为查询，Zhang等人（1999） 鉴定了人类同源物，他们将其命名为 XRN2。 XRN2 编码预测的 950 个氨基酸的蛋白质，在假定的功能性 N 端和 C 端区域内，与 Dhm1 具有 93% 的同一性，与粟酒裂殖酵母 Dhp1+ 的同源性分别为 54% 和 42%。 Northern 印迹分析检测到 3.6 kb XRN2 转录物的普遍表达，其中在睾丸中表达最丰富。

▼ 基因功能

XRN2 促进共转录切割位点的转录终止。 “鱼雷”模型假设，poly（A） 位点裂解提供了未受保护的 RNA 5 引物末端，该末端被 5 引物至 3 引物外切核酸酶活性（鱼雷）降解，从而诱导 RNA 聚合酶 II（pol II；参见 180660）从 DNA 模板解离。 位于人类 β 珠蛋白基因（141900） Poly（A） 信号下游 1 kb 处的新生转录物与共转录切割（CoTC） 活性相关，该活性与 Poly（A） 信号一起作用以引发有效的转录终止。 CoTC 序列是一种自催化 RNA 结构，可进行快速自裂解。 韦斯特等人（2004） 表明 CoTC 通过呈现可被 XRN2 识别的游离 RNA 5 引物末端来充当终止的前体。 正如鱼雷模型中所设想的那样，XRN2 下游裂解产物的降解导致转录终止。

Chatterjee 和 Grosshans（2009） 报道，线虫中成熟 miRNA 的降解由 5-至 3-引物外切核糖核酸酶 XRN2 介导，影响体内功能性 miRNA 稳态。 尽管 Argonaute:miRNA 复合物对盐具有高度抗性，但幼虫裂解物可促进 miRNA 的有效释放，使其容易被 XRN2 降解。 添加 miRNA 靶标 RNA 可以阻止释放和降解。 Chatterjee 和 Grosshans（2009） 得出结论，他们的结果表明动物 miRNA 活性存在额外的调节层，这对于发育转变期间 miRNA 表达谱的快速变化以及维持 miRNA 的稳态浓度可能很重要。

▼ 生化特征

晶体结构

翔等人（2009） 报道了与 Rai1 复合的粟酒裂殖酵母 Rat1（dhp1+） 的 2.2 埃分辨率晶体结构（参见 DOM3Z；605996），以及单独在 2.0 埃分辨率下的 Rai1 及其鼠同源物 Dom3Z 的结构。 这些结构揭示了 Rai1 激活 Rat1 以及 Rat1 独有的核糖核酸外切酶活性的分子机制。 生化研究证实了这些观察结果，他们表明 Rai1 使 Rat1 能够更有效地降解具有稳定二级结构的 RNA。 与相关核酸酶和含有 PIN（PilT N 末端）结构域的核酸酶相比，Rat1 的活性位点景观存在很大差异。

▼ 测绘

通过辐射混合分析，Zhang 等人（1999） 将 XRN2 基因定位到染色体 20p11.2-p11.1，位于 D20S180 和 D20S871 之间。