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Argonaute蛋白質家族是參與RNA干擾(RNAi)的一系列蛋白質,可與siRNA、miRNA與piRNA等小非編碼RNA結合,為RNA誘導沉默複合體(RISC)的重要組成部分,RISC可與和其中小RNA序列互補的mRNA,進而促進其降解或抑制其轉譯,達到基因靜默的效果[1]。此蛋白家族的名稱來自扁船蛸的學名(Argonauta argo),因發表者認為AGO1基因突變的阿拉伯芥外形和其相似而得名[2]。
Argonaute蛋白質家族的蛋白從N端自C端包含N、L1、PAZ、L2、M與PIWI等6個結構域[3],其中PAZ結構域可識別小RNA3′端的單股突出鹼基而與之結合;PIWI結構域有內切酶活性,可負責切割目標mRNA,但也有些Argonaute家族蛋白的PIWI在演化過程中喪失了內切酶的功能。人類基因組共編碼8種Argonaute蛋白,其中AGO1-4均可與miRNA結合,但僅AGO2具有內切酶活性[4]。植物的AGO1參與miRNA介導的mRNA降解,其AGO4則不參與mRNA降解,但與siRNA結合後可啟動DNA甲基化等表觀遺傳調控而抑制目標基因表現[5]。
2016年,河北科技大學的韓春雨在《自然-生物技術》期刊發表名為NgAgo的基因編輯技術,使用格氏嗜盐碱杆菌(Natronobacterium gregoryi)的Argonaute蛋白切割DNA,但結果備受質疑,原論文於隔年被期刊撤回[6]。2017年,伊利諾大學厄巴納-香檳分校團隊使用古菌激烈火球菌的Argonaute蛋白(PfAgo)為人工限制酶,於體外切割DNA[7]。
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