RDE-1
RDE-1 ( R NAi- DE fective 1 ) är ett primärt Argonaute- protein som krävs för RNA-medierad interferens (RNAi) i Caenorhabditis elegans . rde-1- genlokuset karakteriserades först i C. elegans- mutanter som är resistenta mot RNAi och är en medlem av en mycket konserverad Piwi -genfamilj som inkluderar växt- , Drosophila- och vertebrathomologer .
Roll i RNAi-vägen
Primärt siRNA-argonautkomplex
Vid upptag i cellen binds exogent trigger- dsRNA av RDE-4 och klyvs till 21-25 nt primärt siRNA av ett Dicer-komplex som inkluderar RDE-1. Primär siRNA-bindning till RDE-1 främjar sedan bildandet av det RNA-inducerade tystande komplexet (RISC). Till skillnad från andra Argonauter som kännetecknas av Drosophila och människor, har det katalytiska RNase H -motivet i RDE-1 inte visats uppvisa Slicer-aktivitet av måltranskriptet . Istället underlättar RNase H-aktivitet i RDE-1 primärt siRNA-mognad genom klyvning av passagerarsträngen .
Sekundärt siRNA-argonautkomplex
Det primära Argonaute-komplexet rekryterar ett RNA-beroende RNA-polymeras (RdRP) för att generera sekundära siRNA, vilket utlöser ett amplifieringssvar. Sekundära siRNA binds av degenererade sekundära Argonauter, som sedan är direkt involverade i måltranskriptnedbrytning. RDE-1 visar dock ingen stabil association med de mer rikliga sekundära siRNA:erna.
Medan rde-4-brist kan räddas av höga koncentrationer av trigger-dsRNA, och sekundär Argonaute uppvisar funktionell redundans, har det inte funnits några bevis för att RNA-medierad tystnad kan återställas i rde-1-defekta mutanter. I denna utsträckning verkar RDE-1 ha en kvalitativt distinkt aktivitet i den exogena RNAi-vägen.
Strukturera
Kanoniska Argonaute -proteiner har tre primära domäner som bildar en halvmåneformad bas: PAZ-, MID- och PIWI -domänerna. PAZ och MID orienterar och förankrar det dubbelsträngade siRNA:t genom att binda till 3'- respektive 5'-ändarna, vilket lämnar de interna nukleotiderna tillgängliga för basparning . PIWI-domänen viks in i en RNase H -liknande struktur och innehåller den konserverade katalytiska triaden "DDH" (två aspartatrester , en histidinrest ). Kristallstrukturen av RDE-1 har inte formellt belysts, men kan antas vara nära dess humana homologer .
Försämring av passagerarsträngen
Mutation av eventuella rester i den katalytiska RNase H-triaden avskaffar Slicer-aktivitet i humant Argonaute-protein Ago2, vilket tyder på att RNase H-domänen är direkt ansvarig för mål-mRNA-nedbrytning. RDE-1 har emellertid inte varit inblandad i mRNA-klyvningsaktivitet.
Istället uppvisar RDE-1 med mutationer i det konserverade DDH-motivet minskad passagerar(sens)-strängomsättning , vilket tyder på att RNase H-aktivitet tjänar till att klyva passagerarsträngen, vilket lämnar guide- (antisens)-strängen tillgänglig för basparning till mål-mRNA. Vidare kan måltystnad återställas helt i DDH-motivmutanter genom att ladda enkelsträngat siRNA, vilket tyder på att en nedströmskomponent i RNAi-vägen är ansvarig för Slicer-aktivitet. Således underlättar RDE-1:s RNase H-domän siRNA-mognad men är inte direkt involverad i klyvning av mål-mRNA-transkript.
Se även
externa länkar
- WormBase-post för rde-1-gen Katalogerar alleler, polymorfismer och C. elegans-stammar associerade med rde-1-genlokus. Fullständig kodningsutskrift tillgänglig.