ミトコンドリアゲノム維持エキソヌクレアーゼ1(MGME1)は、ミトコンドリアDNA(mtDNA)の完全性の維持に関与する重要なタンパク質である。このタンパク質はDNAエキソヌクレアーゼファミリーに属し、DNA鎖の末端からヌクレオチドの除去を触媒する酵素である。MGME1は特に5'-3'エキソヌクレアーゼ活性を持ち、ミトコンドリア内での複製と修復の際のDNAの処理に必須である。MGME1の主な機能は、ミトコンドリアの塩基除去修復(BER)経路に関与することであり、これは酸化的リン酸化の副産物として生成される活性酸素種(ROS)によって生じた酸化的DNA損傷を修正する重要なメカニズムである。この酵素は、ミトコンドリアゲノムの複製中やBER経路の中間体として生じる可能性のあるmtDNAフラップ構造の適切な処理を保証する。そうすることによって、MGME1はミトコンドリアゲノムの適切な複製を維持するのを助け、mtDNAの忠実性を保証する。
MGME1をコードする遺伝子に変異が生じると、欠失やその他のmtDNA異常の蓄積によるミトコンドリア機能不全を引き起こす可能性がある。この結果、進行性外眼筋麻痺(PEO)、筋力低下、および多系統障害を特徴とするミトコンドリア病のスペクトルが生じることがあるが、これはエネルギー産生細胞におけるMGME1の本質的な役割を反映したものである。ミトコンドリアゲノムは、ATP合成に不可欠な呼吸鎖複合体のいくつかの主要成分をコードしているため、これは極めて重要である。
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