RDE-1
RDE-1 ( R NAi- DE fective 1 ) jest podstawowym białkiem Argonaute wymaganym do interferencji za pośrednictwem RNA (RNAi) w Caenorhabditis elegans . Locus genu rde-1 został po raz pierwszy scharakteryzowany w mutantach C. elegans opornych na RNAi i jest członkiem wysoce konserwatywnej rodziny genów Piwi , która obejmuje homologi roślin , Drosophila i kręgowców .
Rola w szlaku RNAi
Pierwotny kompleks siRNA-argonaut
Po wchłonięciu do komórki , egzogenne wyzwalające dsRNA jest wiązane przez RDE-4 i cięte na 21-25 nt pierwotnego siRNA przez kompleks Dicer , który zawiera RDE-1. Pierwotne wiązanie siRNA z RDE-1 sprzyja następnie tworzeniu indukowanego przez RNA kompleksu wyciszającego (RISC). W przeciwieństwie do innych Argonautów scharakteryzowanych u Drosophila i ludzi, nie wykazano, że motyw katalitycznej RNazy H w RDE-1 wykazuje aktywność Slicer docelowego transkryptu . Zamiast tego aktywność RNazy H w RDE-1 przede wszystkim ułatwia dojrzewanie siRNA poprzez rozszczepianie nici pasażerskiej .
Wtórny kompleks siRNA-argonaut
Pierwotny kompleks Argonaute rekrutuje polimerazę RNA zależną od RNA (RdRP) do generowania drugorzędowych siRNA, wyzwalając odpowiedź amplifikacji. Wtórne siRNA są wiązane przez zdegenerowane wtórne Argonautes, które są następnie bezpośrednio zaangażowane w degradację docelowego transkryptu. Jednak RDE-1 nie wykazuje stabilnego związku z liczniejszymi wtórnymi siRNA.
Podczas gdy niedobór rde-4 można uratować przez wysokie stężenia wyzwalającego dsRNA, a wtórny Argonaute wykazuje redundancję funkcjonalną, nie ma dowodów na to, że wyciszanie za pośrednictwem RNA można przywrócić w mutantach z niedoborem rde-1. W tym zakresie wydaje się, że RDE-1 ma jakościowo odrębną aktywność w szlaku egzogennego RNAi.
Struktura
Kanoniczne białka Argonaute posiadają trzy podstawowe domeny tworzące podstawę w kształcie półksiężyca: domeny PAZ, MID i PIWI . PAZ i MID orientują i kotwiczą dwuniciowy siRNA, wiążąc się odpowiednio z końcami 3' i 5' , pozostawiając wewnętrzne nukleotydy dostępne do parowania zasad . Domena PIWI fałduje się w RNazy H i zawiera konserwatywną triadę katalityczną „DDH” (dwie reszty asparaginianowe , jedna histydyna pozostałość). Struktura krystaliczna RDE-1 nie została formalnie wyjaśniona, ale można założyć, że bardzo przypomina jej ludzkie homologi .
Degradacja pasma pasażerskiego
Mutacja jakichkolwiek reszt w katalitycznej triadzie RNazy H znosi aktywność Slicer w ludzkim białku Argonaute Ago2, co sugeruje, że domena RNazy H jest bezpośrednio odpowiedzialna za degradację docelowego mRNA. Jednak RDE-1 nie jest zaangażowany w aktywność cięcia mRNA.
Zamiast tego, RDE-1 z mutacjami w konserwatywnym motywie DDH wykazuje zmniejszoną rotację nici pasażerskiej (sensownej) , co sugeruje, że aktywność RNazy H służy do rozszczepiania nici pasażerskiej, pozostawiając nić prowadzącą (antysensowną) dostępną do parowania zasad z docelowym mRNA. Co więcej, wyciszanie celu można w pełni przywrócić w mutantach motywu DDH przez załadowanie jednoniciowego siRNA, co sugeruje, że dalszy składnik szlaku RNAi jest odpowiedzialny za aktywność Slicer. Zatem domena RNazy H RDE-1 ułatwia dojrzewanie siRNA, ale nie jest bezpośrednio zaangażowana w rozszczepianie docelowych transkryptów mRNA.
Zobacz też
- Argonauta
- Piwi
- siRNA
- interferencja RNA
- Kompleks wyciszający indukowany RNA
- Polimeraza RNA zależna od RNA
Linki zewnętrzne
- Wpis WormBase dla katalogów genów rde-1 obejmuje allele, polimorfizmy i szczepy C. elegans związane z locus genu rde-1. Dostępna pełna transkrypcja kodowania.