PIWI fehérje - biológia
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Antibiotikumok baktériumoktól
Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója
Molekuláris iránytű a sejtek igazításához
Mi teszi a levelek öregedését ősszel
A keselyű gyöngytyúk demokráciája
Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek
| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés
A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
PIWI fehérje
A csoport piwi-A gének egy olyan fehérjeosztályt kódolnak, amelyek kölcsönhatásba lépnek a piRNS-ekkel, és amelyek segítségével részt vesznek az eukarióták génszabályozásában. A piwi (néha PIWI) név is áll A P-elem indukálta a vékony herét.
A gének expressziójának (géncsendesítés) leállításához széles körben elterjedt genetikai mechanizmus van (RNS interferencia), amely rövid RNS fragmensek megkötéséből áll, amelyek felismerik a megfelelő mRNS-t a fehérjékhez (RNázok vagy endonukleázok). amelyek lebontják ezt az mRNS-t. A speciális endonukleázoknak kölcsönhatásba kell lépniük az úgynevezett argonaut fehérjékkel. Ezen Argonaut fehérjék egy alcsoportját képezik a Piwi fehérjék, amelyeket egy bizonyos szekvencia motívum, a Piwi domén jellemez.
A Piwi fehérjék sajátossága, hogy csak csírasejtekben expresszálódnak, ezért fejlődésük szempontjából elengedhetetlenek. Drosophilában a Piwi fehérje génjének mutációi mindkét nemnél sterilitást és csírasejtek elvesztését eredményezik. A Piwi-fehérjék a kis RNS-fragmensek speciális csoportjához, a piRNS-hez kötődnek, hogy megszakítsák a célgének fehérjetermelését. A pi-RNS-ek vizsgálatával és jellemzésével eddig különféle Piwi fehérjéket detektáltak. [1]
Kutatástörténet
A Piwi-A géneket először a Drosophila gyümölcslégyben írták le. [2]) A Piwis egy géncsoport tagja, amelyet az őssejtek vizsgálata során fedeztek fel, és felelősek a csírasejtek osztódási sebességének szabályozásáért. [3] A Piwi fehérjék evolúciósan erősen konzerváltak, és előfordulnak növényekben és állatokban. [4] Emberben van egy homológus, akinek diszregulációja részt vesz a szeminómák kialakulásában, és hiwinek hívják. [5] Az egér homológját ezért Miwinek hívják. [6]
Szerep az RNS-interferenciában
Az ún. Piwi domain a Piwi fehérjével szekvencia-homológiájú fehérje domén, amely nagyszámú nukleinsavat kötő fehérjében fordul elő, különösen azokban, amelyek megemésztik az RNS-t. Ezen fehérjék legjobban vizsgált csoportja az Argonaut fehérje. Az argonauták RNáz H-szerű enzimek, amelyek lebontják az RNS-t a RISC komplexben. RNS-interferencia esetén a RISC-komplexumban lévő argonauták kötődnek a kisméretű RNS-molekulákhoz, az siRNS-hez, amely dsRNS-ből vagy miRNS-ből származik. Ezután a komplex kötődik az úgynevezett dicerhez. Ez az RNS-fehérje szerkezet most képes specifikusan kötődni bizonyos mRNS-ekhez, lebontani őket, és így megállítani a megfelelő gének expresszióját. A kristályosodott Piwi-domének röntgenszerkezeti elemzéséből ismeretes, hogy van egy alapvető kötőhelyük a hozzájuk kötött rövid RNS-molekulák 5'-végéhez. Az argonauták esetében ez a megkötés tirozin maradék segítségével történik. [7]