Proteina PIWI - biologie
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
Antibiotice din bacterii
Migrația celulară: funcția nou descoperită a unei proteine cunoscute
Busolă moleculară pentru alinierea celulelor
Ceea ce face ca frunzele să îmbătrânească toamna
Democrația bibilicilor vultur
Mediul lui Ekembo: Oamenii au trăit și în peisaje deschise
| Genetica | Agricultură, silvicultură și creșterea animalelor
Soiul de grâu a fost creat prin traversarea ierburilor sălbatice
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
Proteina PIWI
Grupul de piwi-Genele codifică o clasă de proteine care interacționează cu piARN-urile și cu ajutorul cărora sunt implicate în reglarea genelor eucariotelor. Numele piwi (uneori și PIWI) înseamnă Testicul Wimpy indus de elementul P.
Pentru a opri expresia genelor (mutarea genelor), există un mecanism genetic larg răspândit (interferența ARN) care constă în legarea fragmentelor scurte de ARN care pot recunoaște ARNm corespunzător de proteine (ARNaze sau endonucleaze) care descompun acest ARNm. Endonucleaze speciale trebuie să interacționeze cu așa-numitele proteine argonaut. Un subgrup al acestor proteine Argonaut sunt proteinele Piwi, care se caracterizează printr-un anumit motiv de secvență, domeniul Piwi.
Particularitatea proteinelor Piwi este că acestea sunt exprimate numai în celule germinale și, prin urmare, sunt esențiale pentru dezvoltarea lor. La Drosophila, mutațiile genei pentru proteina Piwi duc la sterilitate și la pierderea celulelor germinale la ambele sexe. Proteinele Piwi se leagă de un grup special de fragmente mici de ARN, piRNA, pentru a întrerupe producția de proteine a genelor lor țintă. Prin examinarea și caracterizarea pi-ARN-urilor, până acum au fost detectate diverse proteine Piwi. [1]
Istoria cercetării
Piwi-Genele au fost descrise pentru prima dată în musca fructului Drosophila. [2]) Piwis sunt membri ai unui grup de gene care au fost descoperite în timpul studiilor asupra celulelor stem și sunt responsabile de reglarea ratei de diviziune a celulelor germinale. [3] Proteinele Piwi sunt extrem de conservate din punct de vedere evolutiv și apar la plante și animale. [4] La om există un omolog a cărui dereglare este implicată în dezvoltarea seminomelor și se numește Hiwi. [5] Omologul șoarecelui este, prin urmare, numit Miwi. [6]
Rol în interferența ARN
În așa-numitul. Domeniul Piwi este un domeniu proteic cu o omologie de secvență la proteina Piwi, care apare într-un număr mare de proteine care leagă acidul nucleic, în special cele care digeră ARN-ul. Cel mai bine studiat grup al acestor proteine sunt proteinele Argonaut. Argonauții sunt enzime asemănătoare RNazei H care descompun ARN în complexul RISC. În cazul interferenței ARN, argonauții din complexul RISC se leagă de molecule mici de ARN, siARN, care este derivat din dsARN sau miARN. Acest complex se leagă apoi de așa-numitul dicer. Această structură proteică ARN este acum capabilă să se lege în mod specific de anumiți ARNm, să le descompună și astfel să oprească expresia genelor corespunzătoare. Din analiza structurii cu raze X a domeniilor Piwi cristalizate se știe că acestea au un situs de legare de bază pentru capătul 5 'al moleculelor de ARN scurte legate de ele. În cazul Argonauților, această legare are loc cu ajutorul unui reziduu de tirozină. [7]