21:07 2023-02-06
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Tăierea proteinei argonaute, reținerea fragmentelor de ARN joacă un rol în modificarea chimică a ADN-ului pentru tăcere genetică
_ Tăierea proteinei argonaute, reținerea fragmentelor de ARN joacă un rol în modificarea chimică a ADN-ului pentru tăcere genetică
Cercetătorii de la Universitatea Indiana Bloomington au descoperit pași ascunși anterior ai unui proces de tăcere genică utilizat pentru a combate virușii și alți potențiali invadatori ai genomului.
< /p>
Noile descoperiri, publicate în Genes & Development, raportează munca unei echipe conduse de primul autor, dr. Feng Wang, în laboratorul profesorului distins de biologie și biochimie moleculară și celulară, Craig Pikaard. Studiul dezvăluie modul în care un membru al unei familii importante de proteine, ARGONAUTE 4 (AGO4), leagă, taie și reține fragmente de molecule de acid ribonucleic (ARN) care ghidează inactivarea chimică a genelor cu secvențe potrivite.
Genă. tăcere mediată de moleculele de ARN este cunoscută sub numele de interferență ARN sau ARNi și are loc în diverse organisme care includ animale, insecte, plante și ciuperci. Există mai multe tipuri diferite de ARNi, dar toate au caracteristici comune. Toate încep cu proteinele ARN polimerază care citesc informațiile genetice stocate în ADN și o copiază în ARN, un proces cunoscut sub numele de transcripție.
În toate căile ARNi, ARN-urile dublu catenare (dsRNAs) sunt sintetizate, cu cele două catenele împerecheate ca un dublu helix ADN. Aceste dsARN-uri sunt tăiate de proteinele Dicer în dsRNA-uri mai scurte ale căror catene individuale pot varia de la ~ 21-35 de nucleotide (unitățile individuale ale polimerilor ARN) în funcție de specie și calea ARNi. ARNdb tăiate cubulețe sunt apoi încărcate într-o proteină din familia Argonaute. Doar o catenă, cunoscută sub denumirea de catena de ghidare, este destinată să rămână asociată stabil cu proteina AGO.
Cealaltă catenă, cunoscută sub denumirea de catena de pasager, este eliberată și degradată. Proteina AGO folosește apoi catena de ghidare pentru a găsi ținte de ARN la care se poate împerechea catena de ghidare, ceea ce duce la tăcere genetică prin diferite mijloace. Într-un scenariu, folosit pentru a inactiva ARN-urile care codifică proteine, ghidul programează AGO pentru a tăia ARN-ul țintă în două fragmente sau a sechestra ARN-ul țintă departe de mașina de sinteză a proteinelor.
Într-un scenariu alternativ, împerecherea dintre ARN-ul de ghidare către ARN-ul țintă are loc în timp ce ARN-ul țintă este încă în curs de sintetizare și determină recrutarea de proteine care modifică chimic gena care este transcrisă. În diverse organisme care includ plante și oameni, aceste modificări implică adăugarea de grupări metil cu un singur carbon la ADN-ul transcris, ducând la modificări în organizarea genelor care împiedică runde ulterioare de transcripție și sinteza ARN.
În nou studiu, Wang et al. a studiat rolul AGO4 într-o cale ARNi în plante numită metilarea ADN-ului direcționată de ARN. Enzima dicer a acestei căi generează atât 23, cât și 24 de ARN-uri de nucleotide (nt), dar studiile anterioare au găsit doar 24 de ARN-uri nt asociate cu AGO4, făcând neclară funcția celor 23 de ARN-uri.
A venit o revelație. de la analiza plantelor proiectate pentru a produce AGO4 care nu este în măsură să taie ARN țintă. În această linie, atât 23 cât și 24 nt ARN au fost găsite asociate cu AGO4. Acest lucru a sugerat că ARN-urile de 23 nt servesc în mod normal drept catene de pasageri pentru ARN-urile de 24 nt și apoi sunt tăiate, ipoteză susținută de recapitularea reacției în eprubetă.
Cu toate acestea, fragmentele ARN-urilor de 23 nt feliate au fost nu a fost lansat, așa cum era de așteptat. În schimb, au fost reținute de AGO4, atât în celulă, cât și în eprubetă. În urma acestei observații, Wang și colegii săi au descoperit că fragmentele de ARN țintă sunt, de asemenea, reținute de AGO4 după tăiere, ceea ce sugerează că aceste fragmente joacă un rol nerecunoscut anterior în metilarea ADN-ului direcționat de ARN.
În concordanță cu această idee, autorii au descoperit că activitatea de tăiere a ARN-ului AGO4 este necesară pentru a atinge niveluri ridicate de metilare a ADN-ului la locurile țintă din întregul genom. Autorii speculează că fragmentele de ARN reținute ajută la legarea complexelor AGO4-ARN la secvențele de ADN corespunzătoare pentru a crește eficiența metilării ADN-ului.
Comentarii:
Adauga Comentariu