摘要:Argonaute蛋白是广泛活跃于不同生物的整个生命周期、与小RNA(small RNA, sRNA)结合并调控基因表达的一类蛋白。脊椎动物Argonaute蛋白有两个分支,Ago蛋白和Piwi蛋白,两分支蛋白均包含N、L1、L2、PAZ、MID和PIWI结构域。N结构域有助于sRNA单链加载;L1、L2起结构域连接作用;PAZ和MID结构域通过锚定sRNA发挥功能;部分Argonaute蛋白的PIWI结构域类似RNase H,具有核酸内切酶功能。Ago蛋白主要在转录及转录后水平调控基因表达;Piwi蛋白主要存在于生殖细胞,通过多种途径沉默转座子以保护机体基因组免受破坏,同时参与基因表达调控。本文结合近年来Argonaute蛋白在晶体结构、功能解析、表达模式等方面的研发新进展,从蛋白结构、sRNA依赖性、基因表达调控机制、生物学功能等方面对脊椎动物Ago和Piwi蛋白分支进行比较阐述,以期阐明其在表观遗传调控中的作用,并为后续Argonaute蛋白的深入研究和实际应用提供参考。
文章目录
1 Argonaute蛋白的多样性与分类
2 Argonaute蛋白结构
3 加载至Argonaute蛋白的sRNA
4 脊椎动物Argonaute蛋白的基因表达调控机制
4.1 Ago蛋白的基因表达调控机制
4.1.1 转录水平调控
4.1.2 转录后水平调控
4.2 Piwi蛋白的基因表达调控机制
4.2.1 转录水平调控
4.2.2 转录后水平调控
5 Argonaute蛋白的生物学作用
5.1 免疫
5.2 DNA修复
5.3 生殖
5.4 发育
5.5 癌症
6 结语