当前位置:新闻 -> 常识 -> 是什么造就了剪切子
是什么造就了剪切子
时间:2013-06-18 10:50:57  作者:网站编辑  来源:生物通
细胞通过RNA干涉(RNAi)来调节基因的表达,而Argonaute是这一RNA沉默通路中的核心蛋白元件。在人类的四种Argonaute(hAgo1-4)中,只有hAgo2是活跃的RNA剪切子,可以直接剪切携带基因组编码信息的信使RNA,阻止相应蛋白的合成。

   细胞通过RNA干涉(RNAi)来调节基因的表达,而Argonaute是这一RNA沉默通路中的核心蛋白元件。在人类的四种Argonaute(hAgo1-4)中,只有hAgo2是活跃的RNA剪切子,可以直接剪切携带基因组编码信息的信使RNA,阻止相应蛋白的合成。

    此前有研究解析了hAgo2的原子结构,揭示了该蛋白的活性位点,这一区域对于hAgo2的剪切活性非常关键。尽管另外三种Argonaute蛋白与hAgo2很相似,但它们都缺乏剪切活性,冷泉港实验室CSHL的研究团队对此展开了研究。

    在Leemor Joshua-Tor教授的领导下,研究人员向人们展示了人类Argonaute蛋白之间的关键差异,并且在此基础上活化了原本不能进行剪切的蛋白,文章发表在Cell旗下的Cell Reports杂志上。

    研究人员分析了hAgo1与microRNA(let-7)结合时的结构,let-7在进化中高度保守,存在于多个种属中,参与了与人类发育和癌症有关的基因表达调控。“我们达到了迄今为止,真核生物Argonaute结构的最高分辨率,可以对活性位点等重要区域进行更深入的分析,”Joshua-Tor说。
研究显示,不具剪切活性的Argonaute与剪切子hAgo2的结构非常相似。为此,研究人员进行了突变分析,以明确造成Argonaute蛋白活性差异的因素。在此基础上,他们找到了一个远离活性位点的重要区域,并通过改变这一区域使hAgo1转变为一个剪切子。

    此前的研究指出,由4种氨基酸组成的序列是hAgo2活性位点的核心。研究人员发现,在这一关键序列中,hAgo1与hAgo2存在一个氨基酸的差异。他们对hAgo1进行改造,使上述序列与hAgo2相同。但改造后的hAgo1仍旧无法执行剪切功能。这说明剪切RNA还需要其他的必须因素。
“我们发现要激活hAgo1的剪切能力 ,还需要一个突变,”文章的第一作者Chris Faehnle说。这一突变位于hAgo1的RNA结合沟,研究人员将上述两个突变结合,使hAgo1转变为一个剪切子,只不过其活性不如hAgo2那么有效。

    随后,研究人员又将hAgo2的N-domain区域与hAgo1的相应区域进行互换,成功增强了hAgo1的剪切活性。研究显示,这些措施对hAgo3也有同样的效果。

    研究人员指出,决定一个蛋白活性的因素有很多,不只是活性位点。其他区域的结构优化,对蛋白的总体活性也很重要。“这项研究揭示了Argonaute蛋白在分子水平上的工作机制,将帮助人们更好的开发小RNA治疗。”Joshua-Tor说。

关键字:剪切子,细胞
反馈
版权所有2012-2019 组织工程与再生医学网 保留所有权利
京ICP备11013684号-2