生物秀首页 新闻前沿 产业资讯 实验技术 仪器教程 生物考研 资源下载 生物人 物秀商城 生物论坛 图片 专业 博客 易生物 视频动画
生命科学实验中心
导航: 生物秀 > 实验 > RNA 实验 > 理论知识 > 正文
  • 倾力提供最优!
小RNA与蛋白质的相互作用
作者:刘默芳*,王恩多 来源:生命科学 时间:2008-5-24

    在哺乳动物中仅有Drosha 不能将长pri-miRNA加工成70 nt 左右的前体miRNA (pre-miRNA)形式,还必需有dsRNA 结合蛋白DGCR8 参与才能进行该反应, DGCR8 在DiGeorge综合征(一种致命性先天病症,其特征是无胸腺、甲状旁腺功能减退和心脏缺陷)中缺失,其果蝇同源物被称为Pasha[7,8]。此外,还有多种RNA 结合蛋白,包括RNA 解旋酶、dsRNA 结合蛋白、Ewing 肉瘤家族蛋白及一些核蛋白等,可能参与调节pri-miRNA 的核内加工[7]。生成的pre-miRNA由核膜上的Exportin-5转运蛋白,转运到胞浆中,进一步被Dicer 酶加工[9]。Exportin-5同时还介导tRNA、腺病毒VA1 等非编码RNA的核输出[ 10 ]。

    1.2 Dicer 及其辅助蛋白质 siRNA/miRNA 的成熟是RNase III家族第III亚家族酶——Dicer加工完成[11]。哺乳动物Dicer 是一个相对分子质量约200 000 的多结构域蛋白质[12,13],通常含有6 个结构域,它们是:1 个RNA 解旋酶—— DEXH 盒子、1 个含结合dsRNA 折叠的DUF283、1 个结合dsRNA 末端的PAZ、2 个RIII 和1 个dsRNA 结合结构域。PAZ 结构域同时存在于构成RNA 沉默复合物的Argonaute (Ago)蛋白质家族中,事实上,PAZ 就取名于3 个主要的Ago 蛋白质,即Piwi、Ago 和Zwille[12]。贾第虫Dicer 仅有1 个PAZ、2 个RIII 结构域[13],比哺乳动物Dicer 要小得多,但在体外却有正常的裁剪活性。对贾第虫Dicer 晶体结构的研究揭示了 Dicer 制造确定长度小RNA的机制:Dicer 的晶体结构外形象短柄斧,2 个RIII 结构域构成刃部,PAZ 结构域构成柄端,之间通过长α 螺旋相连,相距约65Å,相当于25nt RNA 的长度[13]。

    大多数脊椎动物、尾索动物和蠕虫类动物都只有1 个Dicer,而昆虫、真菌和植物往往有多个Dicer 同系物[14]。例如,果蝇中有2 个Dicer:Dcr-1 和 Dcr-2,分别负责miRNA 和siRNA 的生成[15]。除了加工生成小RNA外,Dicer 在RNA沉默复合物的装配中也发挥作用,双链siRNA 不能在去掉Dicer 的人细胞系中引发RNAi[16],证据表明,人Dicer 与已知的8 个人Ago 家族蛋白都有直接的相互作用[14]。

    一些dsRNA 结合蛋白与Dicer 偶联,促进 miRNA 的加工或沉默复合物的装配。Loqs 是果蝇 Dcr-1 生成miRNA 的辅助蛋白质因子[17,18]。重组Dcr-1 能够独立将pre-miRNA 加工成miRNA,但Loqs 能大大提高Dcr -1 对dsRNA 的亲和力[17]。另一个 dsRNA 结合蛋白R2D2,与果蝇Dcr-2 相互作用,促进siRNA 装配到Ago2[19]。Dcr-2 与R2D2 组成的异源二聚体能够根据双链siRNA末端的热稳定性选择向导链[20]。TRBP 是Loqs 的人源同系物,它同时与Dicer 和Ago2 相互作用,不仅影响miRNA 的加工,而且与Dicer 一起构成沉默复合物的装配平台[21]。另一个人源Loqs-PACT,类似于TRBP,虽然不是pre-miRNA 加工必需的,但强烈地影响胞内成熟miRNA的积累和siRNA引发RNAi的效率[22,23]。

    1.3 siRNA/miRNA 沉默复合物中的蛋白质因子 siRNA 和miRNA 都是通过RNA 诱导沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC)负调控基因表达[24]。它们通过碱基配对,引导RISC 结合到靶mRNA 上,siRNA 指导RISC 执行定点裁剪,引发靶mRNA 的降解,而大多数动物miRNA 不直接导致靶mRNA 的剪切,主要是抑制翻译,或者介导mRNA 的衰变,如mRNA 3' 去腺苷化、5' 脱帽,间接影响mRNA 的稳定性[25]。

    RISC 是一个由多种蛋白质组成的大分子复合物,其核心成分是Ago 家族蛋白质,最小的RISC 仅有Ago2 一个蛋白质成分[26]。Ago 蛋白质种类繁多,共同点是都有1 个PAZ 结构域、1 个具有潜在RNaseH 核酸内切酶活性的PIWI 结构域[24,27]。大多数真核生物都有多种Ago 家族成员,不同的Ago 通常具有不同的功能[2,24,27,28]。例如,果蝇有5 个不同的 Ago 家族成员:Ago1、Ago2、Aub、Piwi 和Ago3; Ago1 与miRNA 偶联,而Ago2 与siRNA偶联,Ago1 和Ago2 组成Ago 亚家族 [29,30]; Aub、Piwi 和Ago3 属于Ago 家族的PIWI 亚家族,与piRNA 偶联。

    RISC 还含有其他一些蛋白质组分,包括Vasa 内含子基因蛋白质(VIG)、脆弱X 蛋白的果蝇同源物(DmFXR)、Tudor-SN、潜在的RNA 解旋酶 Dmp68 及Gemin3 等[31]。这些蛋白质成分不是RISC 核酸酶活性必需的,可能具有其他作用,如RISC 周转、RISC 亚细胞定位等,它们在RNAi 机器中的准确功能还有待于进一步的研究。此外,Ago 的两个辅助蛋白:MOV10 和含有RNA识别模块RRM 的蛋白TNRC6B/KIAA1093,它们与Ago 蛋白共定位于参与mRNA降解的胞浆P小体,介导miRNA诱导的mRNA 衰变[31]。

    上一页  [1] [2] [3] [4] 下一页

关于〖小RNA与蛋白质的相互作用〗的最新评论
昵称:      评分: 1分 2分 3分 4分 5分
内容:
生物秀实验频道
设为首页 | 加入收藏 | 关于我们 | 战略伙伴 | 友情链接 | 法律声明 | 广告服务 | 联系我们 | 网站地图
Copyright © 2003-2008 生物秀 (中国·生物秀科技) 版权所有 信产部备案:鲁ICP备05001831号
客服信箱:info@bbioo.com  客服电话:15800302289  客服QQ:254857951
www.bbioo.com All Rights Reserved.