Forscher enthüllen eine neue Rolle von Argonaute-Proteinen bei der Regulierung der Proteinqualitätskontrolle

Das miRNA-vermittelte Gen-Silencing und die Ubiquitin-vermittelte Proteinqualitätskontrolle stellen zwei grundlegende Mechanismen zur Steuerung der Genexpression dar. Es ist jedoch wenig darüber bekannt, wie diese Prozesse gekoppelt sind, um die Genexpression zu regulieren.

In einer aktuellen Ausgabe von Molekulare Zelleentdeckten Forscher unter der Leitung von Sun Qinmiao vom Institut für Zoologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Chen Dahua von der Universität Yunnan, dass Argonaute (AGO)-Proteine ​​auf dem endoplasmatischen Retikulum (ER) eine neue Rolle bei der Regulierung der Proteinqualitätskontrolle über Lipid-vermittelte spielen Phasentrennung, die im Wesentlichen posttranskriptionelles Gen-Silencing und Proteinqualitätskontrollprozesse koppelt, um ein effizientes Gen-Silencing sicherzustellen.

AGOs sind dafür bekannt, dass sie die Zielgenexpression durch Interaktion mit miRNAs zum Schweigen bringen und an der Regulierung einer Vielzahl biologischer Prozesse beteiligt sind. Zusätzlich zu ihrer zytoplasmatischen Lokalisierung wurde von AGOs auch berichtet, dass sie mit membrangebundenen Organellen, einschließlich ER, assoziieren. Die funktionelle Rolle der Assoziation von AGO-Proteinen mit der ER-Membran und wie diese Assoziation reguliert wird, war jedoch unbekannt.

In dieser Studie entdeckten die Forscher ein konserviertes Lipidbindungsmotiv in der N-Domäne von AGO-Proteinen, das spezifisch mit PI(4, 5)P2 interagiert und die AGO-PI(4, 5)P2-Wechselwirkung verstärkt die Phasentrennung von AGOs weiter die Notaufnahme.

Darüber hinaus fanden sie heraus, dass die ER-lokalisierten AGO-Kondensate Ltn1 rekrutieren, um die Ubiquitinierung des entstehenden Peptids zu katalysieren, was anschließend zum Abbau der unerwünschten Proteinprodukte führt.

Diese Ergebnisse legen nahe, dass AGOs auf dem ER zwei grundlegende zelluläre Prozesse koppeln können, die posttranskriptionelle Gen-Stummschaltung und die Proteinqualitätskontrolle, um eine ordnungsgemäße Genexpression sicherzustellen.

Die Überexpression von humanem AGO2 steht im Zusammenhang mit Tumorentstehung und Krebsaggressivität und sein Lipidbindungsmotiv enthält zwei krebsbezogene Mutationen, sodass es von großem Interesse sein wird zu untersuchen, ob die lipidvermittelte Membranfunktion von humanem AGO2 in Zukunft mit der Krebsentstehung in Zusammenhang steht , so die Forscher.