Artificial "ping-pong" cascade of PIWI-interacting RNA in silkworm cells.
Artificial "ping-pong" cascade of PIWI-interacting RNA in silkworm cells.
复制标题
Piwi相互作用RNA在蚕细胞中的人工“乒乓”级联。
DOI：
10.1261/rna.058875.116
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发表时间：
2017-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Katsuma S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shoji K;Suzuki Y;Sugano S;Shimada T;Katsuma S
PIWI相互作用rna （piRNAs）通过与PIWI蛋白协同作用，在动物种系细胞抵御自私因子的防御系统中发挥重要作用。pirna的一个子集预计通过“乒乓”级联产生，这主要由两种不同的PIWI蛋白控制。在这里，我们利用蚕卵巢培养细胞系建立了一个基于细胞的人工piRNA产生系统，该细胞系被认为具有完整的piRNA通路。此外，我们利用了一种独特的蚕性别决定一对一乒乓piRNA对，这使我们能够精确监测单个人工piRNA的行为。利用这种新策略，我们成功地通过预期的来回移动机制生成了针对内源性蛋白质编码基因的人工pirna。此外，我们在内源基因的人工“乒乓”位点上游区域检测到“初级”pirna。这种人工piRNA生产系统通过实验证实了piRNA“乒乓”级联的存在。此外，该系统将使我们能够识别“ping”和“pong”级联中涉及的两个或每个因素，以及有效产生piRNA所需的序列特征。
PIWI-interacting RNAs (piRNAs) play essential roles in the defense system against selfish elements in animal germline cells by cooperating with PIWI proteins. A subset of piRNAs is predicted to be generated via the “ping-pong” cascade, which is mainly controlled by two different PIWI proteins. Here we established a cell-based artificial piRNA production system using a silkworm ovarian cultured cell line that is believed to possess a complete piRNA pathway. In addition, we took advantage of a unique silkworm sex-determining one-to-one ping-pong piRNA pair, which enabled us to precisely monitor the behavior of individual artificial piRNAs. With this novel strategy, we successfully generated artificial piRNAs against endogenous protein-coding genes via the expected back-and-forth traveling mechanism. Furthermore, we detected “primary” piRNAs from the upstream region of the artificial “ping-pong” site in the endogenous gene. This artificial piRNA production system experimentally confirms the existence of the “ping-pong” cascade of piRNAs. Also, this system will enable us to identify the factors involved in both, or each, of the “ping” and “pong” cascades and the sequence features that are required for efficient piRNA production.
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