РДЭ-1 - RDE-1

РДЭ-1 (рNAi-DEплодотворный 1) является первичным Аргонавт белок необходим для РНК-опосредованная интерференция (RNAi) в Caenorhabditis elegans. РДЭ-1 генный локус впервые был охарактеризован в C. elegans мутанты устойчив к РНКи и является членом высококонсервативного Пиви семейство генов, которое включает растение, Дрозофила, и позвоночное животное гомологи.[1]

Роль в пути РНКи

Экзогенный РНКи Путь в C. elegans

Первичный комплекс миРНК-аргонавт

При попадании в клетка, экзогенный триггер дцРНК связывается RDE-4 и расщепляется на 21-25нт начальный миРНК по Дайсер комплекс который включает РДЭ-1.[2] Связывание первичной миРНК с RDE-1 затем способствует образованию РНК-индуцированный комплекс сайленсинга (RISC). В отличие от других аргонавтов, характерных для дрозофилы[3] и люди,[4] каталитический РНКаза H мотив в RDE-1 не проявляет активность слайсера расшифровка целевой записи. Напротив, активность РНКазы H в RDE-1 в первую очередь способствует созреванию siRNA за счет расщепления пассажирский проезд.[5]

Вторичный комплекс миРНК-аргонавт

Первичный комплекс Argonaute набирает РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRP) для генерации вторичных миРНК, запускающих ответ амплификации. Вторичные миРНК связываются выродиться вторичные аргонавты, которые затем непосредственно участвуют в деградации транскрипта-мишени.[6] Однако RDE-1 не обнаруживает устойчивой ассоциации с более многочисленными вторичными siRNA.[7]

В то время как дефицит rde-4 может быть устранен за счет высоких концентраций триггерной дцРНК,[8] и вторичный Argonaute демонстрируют функциональную избыточность,[6] не было никаких доказательств того, что РНК-опосредованное молчание может быть восстановлено у мутантов с дефицитом rde-1. В этой степени RDE-1, по-видимому, имеет качественно отличную активность в пути экзогенной РНКи.[7]

Структура

Канонический Аргонавт белки обладают тремя основными домены образующие основу в форме полумесяца: ПАЗ, МИД и PIWI домены. PAZ и MID ориентируют и закрепляют двухцепочечную миРНК путем связывания с 3 ’и 5’ конец соответственно, оставляя внутренние нуклеотиды доступными для базовая пара. Домен PIWI складывается в РНКаза H -подобная структура, и содержит сохраненные каталитическая триада «DDH» (два аспартат остатки, один гистидин остаток).[9] Кристаллическая структура RDE-1 официально не выяснена, но можно предположить, что она очень похожа на человеческую. гомологи.

Деградация пассажирского пути

Мутация любых остатков в каталитической триаде РНКазы H устраняет активность срезера в человеческом белке Argonaute Ago2, предполагая, что домен РНКазы H непосредственно отвечает за деградацию мРНК-мишени.[10] Однако RDE-1 не участвует в активности расщепления мРНК.

Вместо этого RDE-1 с мутациями в консервативном мотиве DDH демонстрирует пониженную пассажирская (смысловая) прядь оборот, предполагающий, что активность РНКазы H служит для расщепления пассажирской цепи, оставляя направляющая (антисмысловая) нить доступны для спаривания оснований с целевой мРНК.[5] Кроме того, молчание мишени может быть полностью восстановлено у мутантов по мотиву DDH путем загрузки одноцепочечной siRNA, что позволяет предположить, что вниз по течению Компонент пути РНКи отвечает за активность слайсера.[5] Таким образом, домен РНКазы H RDE-1 способствует созреванию siRNA, но не участвует непосредственно в расщеплении транскриптов мРНК-мишени.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Tabara, H .; Саркисян, М .; Kelly, W. G .; Fleenor, J .; Гришок, А .; Timmons, L .; Огонь, А .; И Мелло, К. С. (октябрь 1999 г.). «Ген rde-1, РНК-интерференция и подавление транспозонов у C. elegans». Клетка. 99 (2): 123–32. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 81644-X. PMID  10535731.
  2. ^ Tabara, H .; Yigit, E .; Siomi, H .; Mello, C .; Мелло, К. С. (июнь 2002 г.). «Связывающий дцРНК белок RDE-4 взаимодействует с RDE-1, DCR-1 и DExH-бокс-геликазой, направляя РНКи в C. elegans». Клетка. 109 (7): 861–871. Дои:10.1016 / S0092-8674 (02) 00793-6. PMID  12110183.
  3. ^ Хаммонд С. М., Бернштейн Э, Бич Д., Хэннон Г. Дж. (Март 2000 г.). «РНК-направленная нуклеаза опосредует пост-транскрипционное молчание генов в клетках дрозофилы». Природа. 404 (6775): 293–296. Дои:10.1038/35005107. PMID  10749213.
  4. ^ Мейстер Г., Ландталер М., Патканиовска А., Дорсетт Ю., Тенг Г., Тушл Т. (июль 2004 г.). «Человеческий Argonaute2 опосредует расщепление РНК, нацеленное на миРНК и миРНК». Mol Cell. 15 (2): 185–197. Дои:10.1016 / j.molcel.2004.07.007. PMID  15260970.
  5. ^ а б c Steiner, F.A .; Окихара, К. Л .; Hoogstrate, S.W .; Sijen, T .; Кеттинг, Р. Ф. (февраль 2009 г.). «Активность слайсера RDE-1 требуется только для расщепления цепи пассажира во время РНКи у Caenorhabditis elegans». Нат Структ Мол Биол. 16 (2): 207–11. Дои:10.1038 / nsmb.1541. PMID  19151723.
  6. ^ а б Boisvert, M.E .; Симард, М.Дж. (2008). «Путь РНКи в C. elegans: аргонавты и сотрудники». Curr. Вершина. Microbiol. Иммунол. 320: 21–36. Дои:10.1007/978-3-540-75157-1_2. PMID  18268838.
  7. ^ а б Йигит Э., Батиста П.Дж., Бей И., Панг К.М., Чен С.К., Толия Н.Х., Джошуа-Тор Л., Митани С., Симард М.Дж., Мелло С.К. (2006). «Анализ семейства C. elegans Argonaute показывает, что отдельные аргонавты действуют последовательно во время RNAi». Клетка. 127 (4): 747–57. Дои:10.1016 / j.cell.2006.09.033. PMID  17110334.
  8. ^ Habig JW, Aruscavage PJ, Bass BL (2008). «У C. elegans высокие уровни дцРНК позволяют РНКи в отсутствие RDE-4». PLOS ONE. 3 (12): e4052. Дои:10.1371 / journal.pone.0004052. ЧВК  2603325. PMID  19112503.
  9. ^ Сонг, J.J .; Smith, S.K .; Hannon, G.J .; Джошуа-Тор, Л. (сентябрь 2004 г.). «Кристаллическая структура Argonaute и ее значение для деятельности слайсера RISC». Наука. 305: 1434–7. Дои:10.1126 / science.1102514. PMID  15284453.
  10. ^ Лю Дж., Кармелл М.А., Ривас Ф.В., Марсден К.Г., Томсон Дж. М., Сонг Дж. Дж., Хаммонд С. М., Джошуа-Тор Л., Хэннон Дж. Дж. (Сентябрь 2004 г.). «Argonaute2 - это каталитический двигатель РНКи млекопитающих». Наука. 305: 1437–41. Дои:10.1126 / science.1102513. PMID  15284456.

внешняя ссылка

  • Запись в WormBase для гена rde-1 Каталоги аллелей, полиморфизмов и штаммов C. elegans, связанных с локусом гена rde-1. Доступна полная расшифровка кодирования.