Argonaute

Argonaute — белки, которые являются каталитическими компонентами RISC (RNA-induced silencing complex) белкового комплекса, обеспечивающего сайленсинг генов по механизму РНК-интерференции (RNAi).

Белки Argonaute связывают малые интерферирующие РНК (siRNA) и имеют эндонуклеазную активность по отношению к мРНК, комплементарных связанному фрагменту siRNA.^[1]

Молекулярные механизмы связывания РНК белками Argonaute установлены при помощи рентгеноструктурной кристаллографии РНК-связывающего домена. Фосфорилированный 5' конец цепи РНК попадает в консервативный основный карман и образует контакты через двухвалентные катионы (например, Mg⁺⁺) и путем ароматического стэкинга между 5' нуклеотидом в siRNA и консервативным остатком тирозина. Этот сайт, по-видимому, образует «сайт нуклеации» для связывания siRNA с её мишенью мРНК.^[2]

У эукариот, белки Argonaute идентифицированы в высоких концентрациях в районах цитоплазмы клеток, известных как цитоплазматические тельца, в которых разрушаются мРНК.^[3]

Белки Argonaute также участвуют в образовании и регуляции активности микроРНК.

1) Ago2 разрезает пре-микроРНК и образует дополнительный предшественник (ac-pre-miRNA);^[4] 2) Ago2 также входит в RISC и опосредует связывание микроРНК с 3'НТР, соответствующей мРНК и ингибирует трансляцию (в некоторых случаях - вызывает деаденилирование и деградацию мРНК). Ago2 взаимодействует с TRBP и Dicer (который процессирует пре-миРНК в миРНК) и образует вместе с ними тройной комплекс, который также связывает миРНК, на базе которого происходит дальнейшая сборка RISC путём присоединения других белков.^[5]

Семейство белков Argonaute представлено среди эукариот, некоторых архей и даже бактерий, например, Aquifex aeolicus. На основании сравнения геномов, семейство Argonaute, по-видимому, произошло от ферментов инициации трансляции.^[6]

Ссылки

1. ↑ Rand TA, Petersen S, Du F, Wang X. (2005). Argonaute2 cleaves the anti-guide strand of siRNA during RISC activation. Cell 123(4):621-9.
2. ↑ Ma J, Yuan Y, Meister G, Pei Y, Tuschl T, Patel D (2005). «Structural basis for 5'-end-specific recognition of guide RNA by the A. fulgidus Piwi protein». Nature 434 (7033): 666–70. DOI:10.1038/nature03514. PMID 15800629.
3. ↑ Sen GL, Blau HM. (2005). Argonaute 2/RISC resides in sites of mammalian mRNA decay known as cytoplasmic bodies. Nat Cell Biol 7(6):633-6.
4. ↑ Diederichs S., Haber D. A. Dual Role for Argonautes in MicroRNA Processing and Posttranscriptional Regulation of MicroRNA Expression (December 2007) Cell, Volume 131, Issue 6, 14 1097-1108 PMID: 18083100
5. ↑ Chendrimada TP, Gregory RI, Kumaraswamy E, Norman J, Cooch N, Nishikura K, Shiekhattar R. (Aug 2005) TRBP recruits the Dicer complex to Ago2 for microRNA processing and gene silencing. Nature, 4;436(7051):740-4.PMID: 15973356
6. ↑ Anantharaman V, Koonin E, Aravind L (2002). «Comparative genomics and evolution of proteins involved in RNA metabolism». Nucleic Acids Res 30 (7): 1427–64. DOI:10.1093/nar/30.7.1427. PMID 11917006.