Argonaute
（重定向自AGO）
Argonaute蛋白质家族是参与RNA干扰（RNAi）的一系列蛋白质，可与siRNA、miRNA与piRNA等小非编码RNA结合，为RNA诱导沉默复合体（RISC）的重要组成部分，RISC可与和其中小RNA序列互补的mRNA，进而促进其降解或抑制其转译，达到基因静默的效果[1]。此蛋白家族的名称来自扁船蛸的学名（Argonauta argo），因发表者认为AGO1基因突变的阿拉伯芥外形和其相似而得名[2]。
| Argonaute蛋白 | |||||||||
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| 鉴定 | |||||||||
| 标志 | Argonaute | ||||||||
| Pfam | PF02171（旧版） | ||||||||
| InterPro | IPR003165 | ||||||||
| PROSITE | PS50822 | ||||||||
| CDD | cd02826 | ||||||||
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| Argonaute蛋白Paz结构域 | |||||||||
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| 鉴定 | |||||||||
| 标志 | Paz | ||||||||
| Pfam | PF12212（旧版） | ||||||||
| InterPro | IPR021103 | ||||||||
| SCOP | b.34.14.1 / SUPFAM | ||||||||
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Argonaute蛋白质家族的蛋白从N端自C端包含N、L1、PAZ、L2、M与PIWI等6个结构域[3]，其中PAZ结构域可识别小RNA3′端的单股突出碱基而与之结合；PIWI结构域有内切酶活性，可负责切割目标mRNA，但也有些Argonaute家族蛋白的PIWI在演化过程中丧失了内切酶的功能。人类基因组共编码8种Argonaute蛋白，其中AGO1－4均可与miRNA结合，但仅AGO2具有内切酶活性[4]。植物的AGO1参与miRNA介导的mRNA降解，其AGO4则不参与mRNA降解，但与siRNA结合后可启动DNA甲基化等表观遗传调控而抑制目标基因表现[5]。
应用
编辑2016年，河北科技大学的韩春雨在《自然-生物技术》期刊发表名为NgAgo的基因编辑技术，使用格氏嗜盐碱杆菌（Natronobacterium gregoryi）的Argonaute蛋白切割DNA，但结果备受质疑，原论文于隔年被期刊撤回[6]。2017年，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校团队使用古菌激烈火球菌的Argonaute蛋白（PfAgo）为人工限制酶，于体外切割DNA[7]。
参考文献
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- ^ Jonas S, Izaurralde E. Towards a molecular understanding of microRNA-mediated gene silencing. Nature Reviews. Genetics. 2015, 16 (7): 421–433. PMID 26077373. S2CID 24892348. doi:10.1038/nrg3965.
- ^ Bohmert K, Camus I, Bellini C, Bouchez D, Caboche M, Benning C. AGO1 defines a novel locus of Arabidopsis controlling leaf development. The EMBO Journal. January 1998, 17 (1): 170–180. PMC 1170368
. PMID 9427751. doi:10.1093/emboj/17.1.170.
- ^ Hutvagner G, Simard MJ. Argonaute proteins: key players in RNA silencing. Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 2008, 9 (1): 22–32. PMID 18073770. S2CID 8822503. doi:10.1038/nrm2321. hdl:10453/15429 .
- ^ Meister G, Landthaler M, Patkaniowska A, Dorsett Y, Teng G, Tuschl T. Human Argonaute2 mediates RNA cleavage targeted by miRNAs and siRNAs. Molecular Cell. 2004, 15 (2): 185–197. PMID 15260970. doi:10.1016/j.molcel.2004.07.007 .
- ^ Meins F, Si-Ammour A, Blevins T. RNA silencing systems and their relevance to plant development. Annual Review of Cell and Developmental Biology. 2005, 21 (1): 297–318. PMID 16212497. doi:10.1146/annurev.cellbio.21.122303.114706.
- ^ Cyranoski D. Authors retract controversial NgAgo gene-editing study. Nature. 2017. doi:10.1038/nature.2017.22412.
- ^ Enghiad B, Zhao H. Programmable DNA-Guided Artificial Restriction Enzymes. ACS Synthetic Biology. May 2017, 6 (5): 752–757. PMID 28165224. S2CID 3833124. doi:10.1021/acssynbio.6b00324.
