• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

体外RNA干扰生物合成的重构:RNA指导的DNA甲基化途径中的新型反应机制和RNA通道化

Reconstitution of siRNA Biogenesis In Vitro: Novel Reaction Mechanisms and RNA Channeling in the RNA-Directed DNA Methylation Pathway.

作者信息

Singh Jasleen, Pikaard Craig S

机构信息

Department of Molecular and Cellular Biochemistry and Department of Biology, Bloomington, Indiana 47405, USA.

Howard Hughes Medical Institute, Indiana University, Bloomington, Indiana 47405, USA.

出版信息

Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 2019;84:195-201. doi: 10.1101/sqb.2019.84.039842. Epub 2020 Apr 29.

DOI:10.1101/sqb.2019.84.039842
PMID:32350049
Abstract

Eukaryotes deploy RNA-mediated gene silencing pathways to guard their genomes against selfish genetic elements, such as transposable elements and invading viruses. In plants, RNA-directed DNA methylation (RdDM) is used to silence selfish elements at the level of transcription. This process involves 24-nt short interfering RNAs (siRNAs) and longer noncoding RNAs to which the siRNAs base-pair. Recently, we showed that 24-nt siRNA biogenesis could be recapitulated in the test tube using purified enzymes, yielding biochemical answers to numerous questions left unresolved by prior genetic and genomic studies. Interestingly, each enzyme has activities that program what happens in the next step, thus channeling the RNAs within the RdDM pathway and restricting their diversion into alternative pathways. However, a similar mechanistic understanding is lacking for other important steps of the RdDM pathway. We discuss some of the steps most in need of biochemical investigation and important questions still in need of answers.

摘要

真核生物利用RNA介导的基因沉默途径来保护其基因组免受自私遗传元件(如转座元件和入侵病毒)的侵害。在植物中,RNA指导的DNA甲基化(RdDM)用于在转录水平上沉默自私元件。这个过程涉及24个核苷酸的短干扰RNA(siRNA)以及与siRNA碱基配对的较长非编码RNA。最近,我们发现使用纯化的酶可以在试管中重现24个核苷酸的siRNA生物合成过程,从而为先前的遗传和基因组研究留下的众多未解决问题提供了生化答案。有趣的是,每种酶都具有决定下一步会发生什么的活性,从而引导RNA在RdDM途径中进行,并限制它们转向其他途径。然而,对于RdDM途径的其他重要步骤,我们仍缺乏类似的机制理解。我们讨论了一些最需要进行生化研究的步骤以及仍需解答的重要问题。

相似文献

1
Reconstitution of siRNA Biogenesis In Vitro: Novel Reaction Mechanisms and RNA Channeling in the RNA-Directed DNA Methylation Pathway.体外RNA干扰生物合成的重构:RNA指导的DNA甲基化途径中的新型反应机制和RNA通道化
Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 2019;84:195-201. doi: 10.1101/sqb.2019.84.039842. Epub 2020 Apr 29.
2
Distinct and concurrent pathways of Pol II- and Pol IV-dependent siRNA biogenesis at a repetitive trans-silencer locus in Arabidopsis thaliana.在拟南芥重复跨沉默子基因座上,Pol II 和 Pol IV 依赖的 siRNA 生物发生的独特且并发途径。
Plant J. 2014 Jul;79(1):127-38. doi: 10.1111/tpj.12545. Epub 2014 Jun 13.
3
Full-length autonomous transposable elements are preferentially targeted by expression-dependent forms of RNA-directed DNA methylation.全长自主转座元件优先被RNA指导的DNA甲基化的表达依赖形式靶向。
Genome Biol. 2016 Aug 9;17(1):170. doi: 10.1186/s13059-016-1032-y.
4
Reaction Mechanisms of Pol IV, RDR2, and DCL3 Drive RNA Channeling in the siRNA-Directed DNA Methylation Pathway.聚合酶 IV、RDR2 和 DCL3 的反应机制驱动 siRNA 指导的 DNA 甲基化途径中的 RNA 通道。
Mol Cell. 2019 Aug 8;75(3):576-589.e5. doi: 10.1016/j.molcel.2019.07.008.
5
siRNA-directed DNA Methylation in Plants.植物中的 siRNA 指导的 DNA 甲基化。
Curr Genomics. 2015 Feb;16(1):23-31. doi: 10.2174/1389202915666141128002211.
6
Evasion of short interfering RNA-directed antiviral silencing in Musa acuminata persistently infected with six distinct banana streak pararetroviruses.香蕉束顶病毒科 6 种不同成员持续感染香蕉后对小干扰 RNA 介导的抗病毒沉默的逃避。
J Virol. 2014 Oct;88(19):11516-28. doi: 10.1128/JVI.01496-14. Epub 2014 Jul 23.
7
Analysis of siRNA Precursors Generated by RNA Polymerase IV and RNA-Dependent RNA Polymerase 2 in Arabidopsis.拟南芥中由RNA聚合酶IV和RNA依赖性RNA聚合酶2产生的小干扰RNA前体的分析
Methods Mol Biol. 2019;1933:33-48. doi: 10.1007/978-1-4939-9045-0_2.
8
RNA-directed DNA methylation efficiency depends on trigger and target sequence identity.RNA 指导的 DNA 甲基化效率取决于触发序列和靶序列的一致性。
Plant J. 2016 Jul;87(2):202-14. doi: 10.1111/tpj.13193. Epub 2016 Jul 26.
9
An atypical component of RNA-directed DNA methylation machinery has both DNA methylation-dependent and -independent roles in locus-specific transcriptional gene silencing.RNA 指导的 DNA 甲基化机制的一个非典型组件在基因座特异性转录基因沉默中具有依赖和不依赖 DNA 甲基化的作用。
Cell Res. 2011 Dec;21(12):1691-700. doi: 10.1038/cr.2011.173. Epub 2011 Nov 8.
10
Interplay among RNA polymerases II, IV and V in RNA-directed DNA methylation at a low copy transgene locus in Arabidopsis thaliana.RNA 聚合酶 II、IV 和 V 在拟南芥低拷贝转基因座的 RNA 指导的 DNA 甲基化中的相互作用。
Plant Mol Biol. 2013 May;82(1-2):85-96. doi: 10.1007/s11103-013-0041-4. Epub 2013 Mar 20.

引用本文的文献

1
The plant siRNA landscape.植物 siRNA 全景图。
Plant Cell. 2024 Jan 30;36(2):246-275. doi: 10.1093/plcell/koad253.
2
Moving targets: Mechanisms regulating siRNA production and DNA methylation during plant development.移动目标:植物发育过程中调节 siRNA 产生和 DNA 甲基化的机制。
Curr Opin Plant Biol. 2023 Oct;75:102435. doi: 10.1016/j.pbi.2023.102435. Epub 2023 Aug 18.
3
A DCL3 dicing code within Pol IV-RDR2 transcripts diversifies the siRNA pool guiding RNA-directed DNA methylation.Pol IV-RDR2 转录本中的 DCL3 切割编码多样化了指导 RNA 导向 DNA 甲基化的 siRNA 库。
Elife. 2022 Jan 31;11:e73260. doi: 10.7554/eLife.73260.
4
Histone H1 prevents non-CG methylation-mediated small RNA biogenesis in heterochromatin.组蛋白 H1 可防止异染色质中非 CG 甲基化介导的小 RNA 生物发生。
Elife. 2021 Dec 1;10:e72676. doi: 10.7554/eLife.72676.
5
Assembly of a dsRNA synthesizing complex: RNA-DEPENDENT RNA POLYMERASE 2 contacts the largest subunit of NUCLEAR RNA POLYMERASE IV.dsRNA 合成复合物的组装:RNA 依赖性 RNA 聚合酶 2 与核 RNA 聚合酶 IV 的大亚基接触。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Mar 30;118(13). doi: 10.1073/pnas.2019276118.
6
Epigenetic Modifications: An Unexplored Facet of Exogenous RNA Application in Plants.表观遗传修饰:植物中外源RNA应用的一个未被探索的方面。
Plants (Basel). 2020 May 26;9(6):673. doi: 10.3390/plants9060673.