Argonaute蛋白是一種廣泛存在于生物體中的高度保守的蛋白,它能利用單鏈“向導RNA”或“向導DNA”尋找到具有互補序列的入侵RNA或DNA。在大多數情況下,入侵RNA或DNA會被分解成更小的、無害的片段從而被破壞。近期,荷蘭科學家在細菌中發現Argonaute蛋白通過一種新機制中和入侵者,從而發揮免疫作用。研究成果發表在《Cell》期刊,標題為“ShortprokaryoticArgonautesystemstriggercelldeathupondetectionofinvadingDNA”。
煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸(NADP+)在細胞代謝途徑中處于中心地位,它們的減少可能會導致細胞休眠或程序性細胞死亡。研究發現,短原核Argonaute蛋白和相關蛋白能觸發細胞NAD(P)+減少,導致被入侵的細胞死亡。具體而言,短原核Argonaute蛋白和相關的TIR-APAZ蛋白形成異源二聚體復合物SPARTA,經向導RNA介導的單鏈DNA靶向結合,4個SPARTA形成低聚體,低聚體中TIR結構域介導的NAD(P)酶活性被激活。同時發現,SPARTA能在體內被高轉錄的多拷貝入侵DNA激活,引起細胞NAD(P)+減少,導致受感染的細胞死亡,從而不影響鄰近的正常細菌。在此基礎上,研究人員進一步證實了SPARTA可用于核酸序列特異性檢測。
這項研究為理解Argonaute蛋白的功能和作用機制提供了新的科學依據。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00315-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867422003154%3Fshowall%3Dtrue
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