PIWI proteín - biológia
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
Antibiotiká z baktérií
Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu
Molekulárny kompas na zarovnanie buniek
Čo robí listy na jeseň starnúcimi
Demokracia perličiek
Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine
| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat
Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
PIWI proteín
Skupina piwi-Gény kódujú triedu proteínov, ktoré interagujú s piRNA a pomocou ktorých sa podieľajú na regulácii génov u eukaryotov. Názov piwi (niekedy tiež PIWI) znamená Wimpy semenník indukovaný P-prvkom.
Na zastavenie expresie génov (umlčanie génov) existuje rozsiahly genetický mechanizmus (interferencia RNA), ktorý spočíva vo väzbe krátkych fragmentov RNA, ktoré dokážu rozpoznať zodpovedajúcu mRNA na proteíny (RNázy alebo endonukleázy). ktoré rozkladajú túto mRNA. Špeciálne endonukleázy musia interagovať s takzvanými argonautovými proteínmi. Podskupinou týchto proteínov Argonaut sú proteíny Piwi, ktoré sa vyznačujú určitým sekvenčným motívom, doménou Piwi.
Zvláštnosťou proteínov Piwi je, že sú exprimované iba v zárodočných bunkách, a preto sú nevyhnutné pre ich vývoj. V prípade Drosophila vedú mutácie v géne pre proteín Piwi k sterilite a strate zárodočných buniek u oboch pohlaví. Proteíny Piwi sa viažu na špeciálnu skupinu malých fragmentov RNA, piRNA, aby prerušili produkciu proteínov svojich cieľových génov. Skúmaním a charakterizáciou pi-RNA boli doteraz detekované rôzne proteíny Piwi. [1]
História výskumu
The Piwi-Gény boli prvýkrát popísané u ovocnej mušky Drosophila. [2]) Piwi sú členmi skupiny génov, ktoré boli objavené počas štúdií na kmeňových bunkách a sú zodpovedné za reguláciu rýchlosti delenia zárodočných buniek. [3] Proteíny Piwi sú evolučne vysoko konzervované a vyskytujú sa v rastlinách a živočíchoch. [4] U ľudí existuje homológ, ktorého dysregulácia sa podieľa na vývoji seminómov a nazýva sa Hiwi. [5] Homológ myší sa preto nazýva Miwi. [6]
Úloha interferencie RNA
V tzv. Doména Piwi je to proteínová doména so sekvenčnou homológiou s proteínom Piwi, ktorá sa vyskytuje vo veľkom počte proteínov viažucich nukleové kyseliny, najmä tých, ktoré trávia RNA. Najlepšie študovanou skupinou týchto proteínov sú proteíny Argonaut. Argonauti sú enzýmy podobné RNáze H, ktoré štiepia RNA v komplexe RISC. Pri interferencii RNA sa argonauti v komplexe RISC viažu na malé molekuly RNA, siRNA, ktorá je odvodená od dsRNA alebo miRNA. Tento komplex sa potom viaže na tzv. Táto štruktúra RNA-proteín je teraz schopná špecificky sa viazať na určité mRNA, štiepiť ich a zastaviť tak expresiu zodpovedajúcich génov. Z röntgenových štruktúrnych analýz vykryštalizovaných domén Piwi je známe, že majú základné väzbové miesto pre 5 'koniec krátkych molekúl RNA, ktoré sú na ne naviazané. V prípade Argonautov k tejto väzbe dochádza pomocou zvyšku tyrozínu. [7]