Las reglas de orientación relajadas ayudan a las proteínas PIWI a silenciar las transposones

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• Biología del ARN

Sus antecedentes:

• Los eucariotas utilizan ARN pequeños (siARN, miARN) para guiar a las proteínas AGO para la regulación genética y la defensa del genoma.
• Las proteínas PIWI específicas de los animales utilizan ARN que interactúan con PIWI (piARN) para silenciar las transcripciones del transposón.
• Los transposones pueden evadir el silenciamiento a través de mutaciones que reducen la complementariedad del piRNA.

Objetivo del estudio:

• Investigar las capacidades de unión y escisión de las proteínas PIWI en comparación con las proteínas AGO.
• Determinar la tolerancia de las proteínas PIWI a los desajustes en las interacciones piRNA-objetivo.
• Comprender la ventaja evolutiva de la vía PIWI-piRNA en la defensa del genoma.

Principales métodos:

• Examen de la unión y escisión del objetivo por las proteínas PIWI del ratón y la esponja.
• Análisis de la actividad de la proteína PIWI con transcripciones objetivo parcialmente emparejadas.
• Comparación de la tolerancia al desajuste de la proteína PIWI con los requerimientos conocidos de proteína AGO.

Principales resultados:

• Las proteínas PIWI dividen eficientemente las transcripciones con emparejamiento parcial a las guías de piRNA.
• El corte PIWI tolera desajustes en cualquier nucleótido objetivo, incluso alrededor del fosfato escisión.
• El emparejamiento canónico de semillas no es esencial para la unión o la escisión de PIWI, a diferencia de las proteínas AGO.

Conclusiones:

• Las proteínas PIWI exhiben una capacidad superior a las proteínas AGO en la orientación de los transposones en evolución.
• La tolerancia de la vía PIWI a los desajustes proporciona una defensa robusta contra los transposones.
• Este mecanismo explica la retención de la vía PIWI-piRNA en la evolución animal para la defensa del genoma.