Slicing-independent RISC activation requires the argonaute PAZ domain.
Slicing-independent RISC activation requires the argonaute PAZ domain.
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DOI：
10.1016/j.cub.2012.06.040
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发表时间：
2012-08-21
期刊：
影响因子：
9.2
通讯作者：
Kay, Mark A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gu, Shuo;Jin, Lan;Huang, Yong;Zhang, Feijie;Kay, Mark A.
小RNA通过一种称为RNA诱导沉默复合物（RISC）的核糖核蛋白复合物调节遗传网络，在哺乳动物中，RISC的中心含有四种Argonaute蛋白（Ago 1-Ago 4）之一（综述见）。RNA干扰（RNAi）和microRNA（miRNA）途径中的一个关键调控事件是Ago加载，其中双链小RNA双链体被掺入RISC（pre-RISC），然后变成单链（成熟RISC），这是一个尚不清楚的过程。Agos含有一个进化上保守的PAZ（Piwi/Argonaute/Zwille）结构域，其主要功能是结合小RNA的3′端。我们创建了多个PAZ结构域破坏的突变Ago蛋白，并研究了它们在细胞中的生化特性和生物学功能。我们发现，PAZ结构域是可切割RISC的Ago加载的。相比之下，在不存在切片活性或切片底物双链体RNA的情况下，PAZ破坏的Agos结合双链体小干扰RNA，但不能解旋或排出乘客链并形成功能性RISC复合物。我们发现高度保守的PAZ结构域在RISC激活中起着重要作用，为miRNA如何调节基因提供了新的机制见解，以及为未来设计基于miRNA和RNAi的治疗方法提供了新的见解。
Small RNAs regulate genetic networks through a ribonucleo-protein complex called the RNA-induced silencing complex (RISC), which, in mammals, contains at its center one of four Argonaute proteins (Ago1–Ago4) (reviewed in). A key regulatory event in the RNA interference (RNAi) and microRNA (miRNA) pathways is Ago loading, wherein double-stranded small-RNA duplexes are incorporated into RISC (pre-RISC) and then become single-stranded (mature RISC), a process that is not well understood. The Agos contain an evolutionarily conserved PAZ (Piwi/Argonaute/Zwille) domain whose primary function is to bind the 3′ end of small RNAs. We created multiple PAZ-domain-disrupted mutant Ago proteins and studied their biochemical properties and biological functionality in cells. We found that the PAZ domain is dispensable for Ago loading of slicing-competent RISC. In contrast, in the absence of slicer activity or slicer-substrate duplex RNAs, PAZ-disrupted Agos bound duplex small interfering RNAs, but were unable to unwind or eject the passenger strand and form functional RISC complexes. We have discovered that the highly conserved PAZ domain plays an important role in RISC activation, providing new mechanistic insights into how miRNAs regulate genes, as well as new insights for future design of miRNA- and RNAi-based therapeutics.
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DOI：
10.1038/nsb1016
发表时间：
2003-12-01
期刊：
NATURE STRUCTURAL BIOLOGY
影响因子：
--
作者：
Song, JJ;Liu, JD;Joshua-Tor, L
通讯作者：
Joshua-Tor, L
影响因子：
56.9
作者：
Liu, JD;Carmell, MA;Hannon, GJ
通讯作者：
Hannon, GJ
影响因子：
64.5
作者：
Malone CD;Hannon GJ
通讯作者：
Hannon GJ
DOI：
10.1073/pnas.1018023108
发表时间：
2011-05-31
影响因子：
11.1
作者：
Gu, Shuo;Jin, Lan;Kay, Mark A.
通讯作者：
Kay, Mark A.
影响因子：
16.8
作者：
Kwak, Pieter Bas;Tomari, Yukihide
通讯作者：
Tomari, Yukihide