Ексцизійна репарація нуклеотидів (Ерн, NER) може здійснюватися двома шляхами. У першому випадку відбувається гідроліз фосфодіефірних зв'язку з 3'або 5'кінця на деякій відстані від помилково спареного (пошкодженого) нуклеотиду, який далі цілком видаляється під дією 5 '-> 3'(або 3' -> 5 ') екзонуклеаза, гідроліз ланцюг ДНК нуклеотид за нуклеотидом у відповідному напрямку від початкового одноланцюжкові розриву в репаріруемой ДНК. Утвориться пролом далі заповнюється ДНК-полімеразою. Такий механізм репарації реалізується у E. coli і людини для вирізання непошкоджених (немодифікованих) помилково спарених нуклеотидів. Механізм послідовного ендо- та екзонуклеазного розщеплення ДНК не використовується для видалення пошкоджених (змінених) нуклеотидів. Це пов'язано, по-видимому, з тим, що такі нуклеотиди (наприклад, виникли в результаті утворення адуктів з мутагенами) часто є інгібіторами екзонуклеаза.
Другий механізм функціонує у всіх досліджених видів організмів і полягає в використанні ферментної системи, яка вносить одноцепочечниє розриви по обидві сторони від пошкодженого нуклеотиду на деякій відстані від нього з подальшим видаленням одноланцюжкові фрагмента ДНК, що містить змінений нуклеотид.
В універсальному механізмі ексцизійної репарації як прокаріоти, так і еукаріоти гидролизуют 3-5-ю фосфодіефірную зв'язок з 3'-кінця від пошкодження (рис. I.56). При цьому прокаріоти гидролизуют також 8-ю зв'язок від 5'-кінця зміненого нуклеотиду, тоді як у еукаріотичних організмів відбувається одноланцюговий розрив на відстані 21-25 нуклеотидів від пошкодження з боку його 5'-кінця. Таким чином, прокаріоти видаляють змінений нуклеотид в складі 12-13-членних олігомерів, тоді як еукаріоти - в складі одноланцюгових фрагментів ДНК довжиною в 27-29 нуклеотидів. Ферментна система, яка робить такі подвійні одноцепочечниє розриви, отримала назву ексцизійної нуклеази (ексцінуклеази). Утвориться в молекулі репаріруемой ДНК одноцепочечная пролом далі заповнюється за допомогою ДНК-полімерази, а фосфодіефірная зв'язок в що залишається одноланцюговий розриві відновлюється ДНК-лігази.
Цікавою особливістю Ерн стало також наявність особливої поєднаної з транскрипцією її гілки, яка здійснює репарацію в найбільш важливих для клітини транскрібіруемих районах геному. Дійсно, якщо пошкодження в транскрибируемой (матричної) нитки ДНК затримує просування РНК-полімерази, то спеціальний білковий фактор TRCF (transcription-repair coupling factor) зіштовхує РНК-полімерази і пов'язує з цим місцем комплекс ферментів репарації. Див. Сполучення транскрипції і репарації ДНК у E / coli. Чи діють всі ферменти Системи Ерн в складі єдиної "репаросоми" або Ерн - це координований ансамбль окремих репараційних ферментів, поки не ясно, проте безсумнівно існування складного ферментного комплексу, який прийнято називати "ексцінуклеазой" і який здійснює перші три з чотирьох основних стадій процесу Ерн .
В системі ексцизійної репарації ДНК шляхом видалення нуклеотидів пошкоджені азотисті основи вирізаються в складі олігонуклеотидів.