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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]。
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]。
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