5-素，3-素-外核糖核酸酶1； XRN1

• 链交换蛋白 1； SEP1

HGNC 批准的基因符号：XRN1

细胞遗传学位置：3q23 基因组坐标（GRCh38）：3:142,306,609-142,448,061（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Sato 等人通过使用基于保守酵母 Sep1 序列的引物进行 PCR，然后进行文库筛选和 3-prime RACE（1998）从外周血白细胞 cDNA 文库中克隆了 SEP1。 推导的 1,694 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 190 kD。 它与小鼠 Sep1（作者称之为 Dhm1）在分子的 N 端和中心部分具有 92% 的同源性，但在 C 端只有 74% 的同源性。 Northern 印迹分析在除肺、肝和肾之外的所有测试细胞和器官中检测到主要的 10-kb 转录物。 在睾丸和胎盘中检测到约 5.5 kb 的小条带。 表位标记的 SEP1 在转染的 293 细胞的细胞质部分中回收，并显示出约 208 kD 的表观分子质量。 荧光标记的 SEP1 定位于转染 HeLa 细胞的细胞质，特别是核周边。

巴什基洛夫等人（1997） 克隆了小鼠 Sep1 的 2 个变体，他们将其称为 Xrn1。 较长的蛋白质含有 1,719 个氨基酸，计算分子量约为 194 kD。 由于跳过了可选的外显子，较小的变体包含 13 个氨基酸缺失。

▼ 基因功能

巴什基洛夫等人（1997） 表征了小鼠 Sep1。 两种 Sep1 变体在酵母互补测定中均具有活性。 较长的变体表现出 5-prime-to-3-prime 核糖核酸外切酶活性。 Sep1显示出对含有RNA G4四链体的底物的底物偏好超过具有相同序列的单体RNA底物。 它还优先选择 RNA 底物而不是 DNA 底物，无论是 G4 底物还是单体底物。 免疫染色显示内源性 SEP1 在一些人类和鼠类细胞中表达为弥漫性细胞质染色和细胞质灶富集。 微管解聚剂消除了弥漫性细胞质定位，但没有消除病灶中的定位。 英格芬格等人（2002） 确定，除了 SEP1 之外，这些焦点还含有 RNA 脱帽酶（DCP1/2） 和几种 LSM 蛋白（参见 607281）。

张等人（2002） 确定 SEP1 在 4 个成骨肉瘤细胞系中的 3 个和 9 个成骨肉瘤活检标本中的 8 个中下调。

▼ 测绘

通过辐射混合分析，Sato 等人（1998） 将 XRN1 基因定位到染色体 3q25-q26.1。

▼ 动物模型

Gatfield 和 Izaurralde（2004） 表明，与预期相反，果蝇中含有过早终止密码子（PTC） 的信息的降解是由无义密码子附近的核酸内切裂解引发的。 产生的 5-prime 片段被外泌体的核酸外切酶快速降解，而 3-prime 片段则被 Xrn1 降解。 对于几种含有 PTC 的报告基因以及由无义介导的 mRNA 衰减（NMD） 自然调节的内源 mRNA，显示了这种衰减途径。 Gatfield 和 Izaurralde（2004） 得出结论，尽管 NMD 机制中存在保守性，但含有 PTC 的转录本在果蝇中的降解机制与酵母和哺乳动物中描述的机制有很大不同。