Argonaute 蛋白质家族 是参与RNA干扰 (RNAi)的一系列蛋白质 ,可与siRNA 、miRNA 与piRNA 等小非编码RNA结合,为RNA诱导沉默复合体 (RISC)的重要组成部分,RISC可与和其中小RNA序列互补的mRNA ,进而促进其降解或抑制其转译 ,达到基因静默 的效果[ 1] 。此蛋白家族的名称来自扁船蛸 的学名 (Argonauta argo ),因发表者认为AGO1基因突变 的阿拉伯芥 外形和其相似而得名[ 2] 。
Argonaute蛋白质家族的蛋白从N端 自C端 包含N、L1、PAZ 、L2、M与PIWI 等6个结构域 [ 3] ,其中PAZ结构域 可识别小RNA3′端 的单股突出碱基而与之结合;PIWI结构域有内切酶 活性,可负责切割目标mRNA,但也有些Argonaute家族蛋白的PIWI在演化过程中丧失了内切酶的功能。人类基因组 共编码8种Argonaute蛋白,其中AGO1-4均可与miRNA结合,但仅AGO2具有内切酶活性[ 4] 。植物的AGO1参与miRNA介导的mRNA降解,其AGO4则不参与mRNA降解,但与siRNA结合后可启动DNA甲基化 等表观遗传调控 而抑制目标基因表现[ 5] 。
应用
2016年,河北科技大学 的韩春雨 在《自然-生物技术 》期刊发表名为NgAgo 的基因编辑 技术,使用格氏嗜盐碱杆菌 (Natronobacterium gregoryi )的Argonaute蛋白切割DNA,但结果备受质疑,原论文于隔年被期刊撤回[ 6] 。2017年,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 团队使用古菌激烈火球菌 的Argonaute蛋白(PfAgo)为人工限制酶 ,于体外 切割DNA[ 7] 。
参考文献
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