Investigation into the regulatory mechanism of RNA silencing activity by Argonaute Aggregation

Argonaute Aggregation 对 RNA 沉默活性的调控机制研究

• 批准号: 21J11218
• 负责人: 成田 晴香
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J11218/
• 关键词: タンパク質凝集; アミロイド様凝集; プリオン様タンパク質; RNAサイレンシング

ショウジョウバエアルゴノート2（DmAgo2）は機能未知なN末端領域を持つ。本研究ではこれまでに本領域がアミロイド繊維へと凝集するプリオン様ドメインであることを実証し、N-terminal Argonaute Prion-like (NAP)ドメインと名付けた。本年度は、昨年度に蛍光顕微鏡観察によって明らかにしたNAPドメインの多様な凝集状態について、電子顕微鏡を用いてより詳細な構造を明らかにした。その結果、繊維状凝集体は一般的なアミロイド繊維よりも太い幅を持つこと、蛍光顕微鏡で観察されていたフラクタル様凝集体を構成する最小単位である顆粒状凝集体は、より小さい顆粒から成るフラクタル様の形態であることを明らかにした。本研究成果を国際科学雑誌「BMC Biology」に投稿し、受理された。さらに、NAPドメインは植物アルゴノートにも広く保存されていること見出した。本年度は、実際にN末端の凝集を確認したシロイヌナズナアルゴノート１（AtAgo1）のN末端変異シロイヌナズナ個体を作出した。上記変異体を用いて、RNAシーケンシング法によりAtAgo1の遺伝子発現調節活性を評価したところ、凝集能の欠損は全体的な遺伝子発現に大きな影響を及ぼさないことが示唆された。しかしながら、変異個体の表現型を観察したところ、凝集能の欠損は初期の苗において軽微な成長遅延を引き起こし、本表現型は凝集能を保持した変異体において回復した。したがって、NAPドメインの凝集は苗の成長に関与することが示唆された。そこで、本成長遅延を引き起こす分子メカニズムを明らかにするために、凝集能欠損変異体の発現変動遺伝子に着目したところ、核内外ともに野生型AtAgo1の標的ではない遺伝子が検出された。本結果から、AtAgo1のN末端の凝集は一部の小分子RNAの選択性に関与していることが示唆された。

DMAGO2具有未知的功能N末端区域。在这项研究中，我们已经证明该区域是一个类似蛋白酶的结构域，汇总成淀粉样蛋白纤维，并将其命名为N端Argonaute Prion样（NAP）结构域。在今年，我们使用电子显微镜来阐明去年荧光显微镜揭示的NAP结构域的各种聚集状态。结果表明，纤维骨料的宽度比典型的淀粉样纤维宽度更大，并且颗粒骨料是构成荧光显微镜观察到的分形骨料的最小单位，是由较小小花岗岩组成的分形形态。这项研究的结果已提交给国际科学杂志“ BMC生物学”，并被接受。此外，我们发现NAP域在植物Argonauts中也广泛保守。 This year, we created an N-terminal mutant Arabidopsis thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana thaliana which had actually confirmed a Using the above mutants, the gene expression通过RNA测序方法评估了Atago1的调节活性，这表明汇总能力缺乏对总体基因表达没有显着影响。但是，当我们观察突变个体的表型时，缺乏聚集能力会导致早期幼苗的较小生长迟缓，并且这种表型恢复在保持聚集能力的突变体中。因此，有人提出，NAP结构域的聚集参与幼苗生长。因此，为了阐明引起这种生长迟钝的分子机制，我们集中在改变骨料缺陷型突变体表达的基因上，并发现在核内外都不针对野生型Atago1的基因。这些结果表明，Atago1的N末端的聚集与某些小分子RNA的选择性有关。