由农业基因组学研究中心 (CRAG) CSIC 研究员 Nicolás Bologna 领导的一项新研究阐明了 AGO 蛋白的 N 端延伸 (NTE) 的关键作用，为 RNA 相关基因调控机制提供了新的见解。
AGO1 蛋白是 ARGONAUTE1 的缩写，在转录后基因沉默中至关重要，这是一种由小 RNA(sRNA)引导的控制基因表达的关键过程。AGO1 对所有植物物种都至关重要，它可以加载 sRNA 并调节靶 mRNA 的表达，从而在植物发育过程中以及对生物和非生物胁迫的反应中协调关键途径。植物模型拟南芥编码十种 AGO 蛋白，这些蛋白参与不同的基因沉默途径。虽然它们的大多数氨基酸序列都是保守的，但它们的 NTE 的长度和氨基酸组成各不相同。这种多变性启发了 CRAG 研究人员假设 NTE 赋予了 AGO 蛋白基因调控功能的特异性。
“对 AGO1 的研究主要集中在保守域上，然而，它的 NTE 最近因其多样化的调节功能而备受关注，包括亚细胞定位和小 RNA 加载，”该研究的共同作者 Andrea Martín-Merchán 和 Antonela Lavatelli 解释道。
在这项发表在《核酸研究》杂志上的研究中，CRAG 研究人员发现了 AGO1 NTE 的新作用。他们发现该区域与 PRMT5 蛋白相互作用，后者催化 AGO1 NTE 特定残基处的对称精氨酸二甲基化 (sDMA)。他们的研究结果表明，sDMA 通过改变 sRNA 子集的负载并重塑 AGO1 的 NTE 相互作用组来影响 AGO1 的功能。
此外，该研究还扩展到 AGO1 之外，揭示了 NTE 的对称精氨酸二甲基化是拟南芥各种 AGO 蛋白(包括 AGO2、AGO3 和 AGO5)的常见过程。这项全面的分析强调了翻译后修饰在微调植物 RNA 相关基因调控中的重要性。通过阐明精氨酸甲基化在 AGO 蛋白中的作用及其对小 RNA 引导机制的影响，这项研究增强了我们对植物基因表达的理解。
这项研究为未来探索 NTE 在 AGO 蛋白中的调控功能奠定了基础。此外，了解植物相互作用组中这些变化的生理作用将加深对植物发育过程中以及在应激条件下基因沉默机制的认识。
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