Molecular basis for PICS-mediated piRNA biogenesis and cell division.
Molecular basis for PICS-mediated piRNA biogenesis and cell division.
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PICS 介导的 piRNA 生物发生和细胞分裂的分子基础
DOI：
10.1038/s41467-021-25896-7
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发表时间：
2021-09-22
影响因子：
16.6
通讯作者：
Xu C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang X;Zeng C;Liao S;Zhu Z;Zhang J;Tu X;Yao X;Feng X;Guang S;Xu C
通过引入PID-1和TOST-1这两个互斥因子，C.线虫PICS复合体在皮尔纳的生物合成、染色体分离和细胞分裂中起重要作用。我们首先绘制了PICS亚基之间的相互作用网络，然后通过求解TOFU-6/PICS-1、ERH-2/PICS-1和ERH-2/TOST-1等复杂结构揭示了PICS亚基之间相互作用的机制。我们的生化实验还表明，PICS存在的八聚体组成的两个拷贝的每个亚基。结合结构分析与诱变实验，我们确定了界面残基的PICS亚基，在体外保持完整的PICS复合物是至关重要的。此外，使用遗传学、细胞生物学和成像实验，我们发现那些损害PICS内的体外相互作用网络的突变体也导致PICS在体内的功能障碍，包括PICS的错误定位，以及piRNA水平降低或异常的染色体分离和细胞分裂。因此，我们的工作为理解PICS介导的皮尔纳生物发生和细胞分裂提供了结构上的见解。C.线虫皮尔纳生物发生和染色体分离（PICS）复合体由TOFU-6、PICS-1、ERH-2和两个互斥因子PID-1和TOST-1组成。通过采用生物化学、结构和细胞生物学方法，作者表明PICS复合物是由每个亚基的两个拷贝组成的八聚体，并且在皮尔纳生物发生和有丝分裂中起作用。
By incorporating two mutually exclusive factors, PID-1 and TOST-1, C. elegans PICS complex plays important roles in piRNA biogenesis, chromosome segregation and cell division. We firstly map the interaction network between PICS subunits, then uncover the mechanisms underlying the interactions between PICS subunits by solving several complex structures, including those of TOFU-6/PICS-1, ERH-2/PICS-1, and ERH-2/TOST-1. Our biochemical experiment also demonstrates that PICS exists as an octamer consisting of two copies of each subunit. Combining structural analyses with mutagenesis experiments, we identify interfacial residues of PICS subunits that are critical for maintaining intact PICS complex in vitro. Furthermore, using genetics, cell biology and imaging experiments, we find that those mutants impairing the in vitro interaction network within PICS, also lead to dysfunction of PICS in vivo, including mislocalization of PICS, and reduced levels of piRNAs or aberrant chromosome segregation and cell division. Therefore, our work provides structural insights into understanding the PICS-mediated piRNA biogenesis and cell division. C. elegans piRNA biogenesis and chromosome segregation (PICS) complex is composed of TOFU-6, PICS-1, ERH-2, and two mutually exclusive factors PID-1 and TOST-1. By employing biochemical, structural, and cellular biology methods, the authors show that the PICS complex is an octamer consisting of two copies of each subunit, and functions in piRNA biogenesis and mitosis.
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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：
10.15252/embj.2020105565
发表时间：
2021-03-01
期刊：
The EMBO journal
影响因子：
--
作者：
Berkyurek AC;Furlan G;Lampersberger L;Beltran T;Weick EM;Nischwitz E;Cunha Navarro I;Braukmann F;Akay A;Price J;Butter F;Sarkies P;Miska EA
通讯作者：
Miska EA
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
影响因子：
64.5
作者：
Gou LT;Kang JY;Dai P;Wang X;Li F;Zhao S;Zhang M;Hua MM;Lu Y;Zhu Y;Li Z;Chen H;Wu LG;Li D;Fu XD;Li J;Shi HJ;Liu MF
通讯作者：
Liu MF
DOI：
10.1107/s0907444902016657
发表时间：
2002-11-01
影响因子：
2.2
作者：
Adams, PD;Grosse-Kunstleve, RW;Terwilliger, TC
通讯作者：
Terwilliger, TC