奥地利科学院 果蝇卵巢中标记有绿色荧光蛋白的切片共聚焦显微镜图像
信用:IMBA/雅各布施纳布 small奥地利科学院分子生物技术研究所——的研究人员揭示了小核糖核酸介导的共转录基因沉默的功能和机制细节
研究结果发表在《基因与发展》杂志上
为什么基因需要沉默？有问题的“基因”实际上是转座子，自私的基因元件，以牺牲宿主为代价寻求自我繁殖，需要控制
朱利叶斯·布瑞纳基在IMBA的团队致力于揭开一种特殊类型的转座子沉默的神秘面纱，即动物性腺中的piRNA途径
理解这个古老的沉默系统有望揭示基因表达和染色质生物学的一般机制原理
基因沉默:要么在他们“说话”之前，要么在他们试图说话的时候 异染色质，一种紧密包装的脱氧核糖核酸形式，在转座子沉默和保护真核生物基因组完整性中起着重要作用
不同的策略被启动，以保证异染色质的形成是针对不需要的遗传元件或靶位点的序列特异性
一种这样的策略使用所谓的核Argonaute蛋白，它与小核糖核酸复合，引导它们到染色质中新生的转座子转录物(I
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转座子基因仍然与转录聚合酶相关)
因此，这种策略依赖于靶位点转录，被称为“共转录基因沉默”
' 果蝇卵巢中与共转录基因沉默相关的一种特殊的Argonaute蛋白是Piwi，它与由称为piRNA簇的基因组主基因座编码的短PirNA结合
Piwi介导的沉默需要募集异染色质因子(沉默效应子)，这一步骤由SFiNX复合物(沉默因子相互作用核输出变体)介导，SfInX复合物是由异二聚体核RNA输出变体Nxf2-Nxt1和Piwi相关孤儿蛋白Panoramix (Panx)形成的复合物
斯芬克斯复合体之前已经被包括布瑞纳克实验室在内的四个独立研究小组鉴定过
关于这个主题的更多信息，请看之前的一篇关于苍蝇如何反复将核输出因子用于基因组防御的新闻稿:www
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把这两个盒子切开 目前发表在《基因与发展》杂志上的文章是由博士带头发表的
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学生Jakob Schnabl解释了SFiNX复合物的分子机制和功能
研究人员首先确定切达(Ctp)，即高度保守的Dynein轻链8 (LC8)的果蝇直系同源物，是SFiNX复合物的功能成员
有趣的是，Cut up介导了SFiNX的二聚化，这对于它的分子功能至关重要
IMBA研究小组组长朱利叶斯·布瑞纳克说:“为了使皮维能够使转座子沉默，单核苷酸多态性复合体需要被切割成二聚体。”
就像一只手不会拍手一样，需要两个手指，由“切起来”合在一起，才能安静下来！ 最意想不到的玩家和无数其他功能有待剖析 雅各布·施纳布已经参与了布伦内克实验室2019年的出版物，该出版物描述了SFiNX
这项早期的工作是由博士指导的
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学生茱莉亚·巴特基，她的论文获得了奖项认可，她也是当前旧金山出版物的作者
当被问及朱莉娅对切割纸的贡献时，雅各布的眼睛亮了起来:“这篇论文的相当一部分是关于这种小蛋白质[Ctp/LC8，又名切割]，它是SFiNX复合物的二聚体介质，在那里我与朱莉娅密切合作
" 雅各布解释道:“老实说，我们最初认为Dynein轻链(切割)在我们的实验中是一种污染物，因为如果你从表面上看，细胞质运动蛋白复合物的一个成分参与核SFiNX生物学是没有意义的
但是在我们的互动屏幕上，Cut up不断出现
在某些时候，我们不得不直接测试它，目的是排除一个函数
然而，那个实验强烈指出Cut是一个功能性的SFiNX亚单位！”雅各布继续说，“事实上，当你更仔细地研究文献时，你会注意到这种蛋白质(Cut up)与许多许多功能有关！这是一种二聚化中枢蛋白，但总体上被忽略了
" 一种导致基因沉默的脱氧核糖核酸-核糖核酸串扰 发现SFiNX是一个二聚体，为雅各布从生物化学角度描述SFiNX奠定了基础
雅各布可以证明二聚体单核苷酸多态性能够与脱氧核糖核酸靶位点或新生核糖核酸相互作用
这两种不同的相互作用最终导致相同的目标，即转座子沉默
作者还表明，在核酸存在的情况下，SFiNX复合物可以在体外形成缩合物，并利用这一特性来分析SFiNX形成多价相互作用的能力
根据新的发现，作者提出了一个模型来解释SFiNX复合物的功能和分子机制
这种多价相互作用的模型将涉及SFiNX介导的脱氧核糖核酸-核糖核酸串扰，使SFiNX内的其他结构域或共同招募的沉默效应子建立异染色质
“最终，一个新生的转录物是染色质上的一个短暂分子，SFiNX的多价性及其结合DNA和RNA的能力似乎是保持染色质上新生RNA的一个关键活动
朱利叶斯·布伦纳克总结道:“这很可能是共同转录或核糖核酸介导的异染色质形成的更普遍的机制。”
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