Identification of piRNA Binding Sites Reveals the Argonaute Regulatory Landscape of the C. elegans Germline.
Identification of piRNA Binding Sites Reveals the Argonaute Regulatory Landscape of the C. elegans Germline.
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DOI：
10.1016/j.cell.2018.02.002
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发表时间：
2018-02-22
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Mello CC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shen EZ;Chen H;Ozturk AR;Tu S;Shirayama M;Tang W;Ding YH;Dai SY;Weng Z;Mello CC
piRNA（与 Piwi 相互作用的小 RNA）与 Piwi Argonautes 一起沉默转座子并促进动物种系的生育力。遗传和计算研究表明，线虫 piRNA 能够容忍不匹配的配对，并且原则上可以针对每个转录本。在这里，我们利用体内交联来识别 piRNA 和靶 RNA 之间转录组范围内的相互作用。我们证明 piRNA 与所有种系 mRNA 结合，并且 piRNA 结合遵循类似 microRNA 的配对规则。靶向与结合能的相关性比与 piRNA 丰度的相关性更好，这表明 piRNA 浓度并不限制靶向。在被 piRNA 沉默的 mRNA 中，次级小 RNA 积聚在 piRNA 结合位点的中心和末端。然而，在种系表达的 mRNA 中，CSR-1 Argonaute 的靶向与 piRNA 结合密度的降低和 piRNA 相关的次级小 RNA 的抑制相关。我们的研究结果揭示了单个 piRNA 靶标的生理上重要且细致入微的调节，并为种系基因表达中全面的转录后调节步骤提供了证据。 piRNA 靶向规则的全转录组分析为 Argonaute 通路及其在秀丽隐杆线虫中的生理作用之间的相互作用提供了新的见解
piRNAs (Piwi-interacting small RNAs) engage Piwi Argonautes to silence transposons and promote fertility in animal germlines. Genetic and computational studies have suggested that C. elegans piRNAs tolerate mismatched pairing and in principle could target every transcript. Here we employ in vivo cross-linking to identify transcriptome-wide interactions between piRNAs and target RNAs. We show that piRNAs engage all germline mRNAs and that piRNA binding follows microRNA-like pairing rules. Targeting correlates better with binding energy than with piRNA abundance, suggesting that piRNA concentration does not limit targeting. In mRNAs silenced by piRNAs, secondary small RNAs accumulate at the center and ends of piRNA binding sites. In germline-expressed mRNAs, however, targeting by the CSR-1 Argonaute correlates with reduced piRNA binding density and suppression of piRNA-associated secondary small RNAs. Our findings reveal physiologically important and nuanced regulation of individual piRNA targets and provide evidence for a comprehensive post-transcriptional regulatory step in germline gene expression. Transcriptome-wide profiling of piRNA targeting rules provides new insights into the interplay between Argonaute pathways and their physiological roles in C. elegans
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影响因子：
64.5
作者：
Ashe A;Sapetschnig A;Weick EM;Mitchell J;Bagijn MP;Cording AC;Doebley AL;Goldstein LD;Lehrbach NJ;Le Pen J;Pintacuda G;Sakaguchi A;Sarkies P;Ahmed S;Miska EA
通讯作者：
Miska EA
DOI：
10.1093/bioinformatics/btu638
发表时间：
2015-01-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Anders S;Pyl PT;Huber W
通讯作者：
Huber W
影响因子：
13.8
作者：
Czech B;Hannon GJ
通讯作者：
Hannon GJ
影响因子：
64.5
作者：
Helwak A;Kudla G;Dudnakova T;Tollervey D
通讯作者：
Tollervey D
影响因子：
12.3
作者：
Langmead B;Trapnell C;Pop M;Salzberg SL
通讯作者：
Salzberg SL