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.2008年6月5日；453(7196):803-6.
doi:10.1038/nature07015。 Epub 2008年5月7日。

果蝇发夹RNA途径产生内源性短干扰RNA

冈村克寿 1, 钟伟仁, J格雷厄姆·鲁比, 郭慧丽, 大卫·P·巴特尔, 埃里克·C·莱
附属机构

果蝇发夹RNA途径产生内源性短干扰RNA

冈村克寿等人。 自然. .

摘要

与microRNAs和Piwi-associated RNAs相比，短干扰RNA（siRNAs）对于果蝇的宿主导向基因调控似乎是不可或缺的。这一概念基于这样一个事实，即缺乏核心siRNA生成酶Dicer-2或主要siRNA效应器Argonaute 2的突变体是可行的、可繁殖的，并且具有相对正常的形态。此外，内源性果蝇siRNA尚未被鉴定。在这里，我们报告了来自长发夹RNA基因（hpRNAs）的siRNAs编程切片复合体，它可以抑制内源性靶转录物。果蝇hpRNA途径是一种混合机制，它将典型RNA干扰因子（Dicer-2、Hen1（称为CG12367）和Argonaute 2）与典型microRNA因子（Loquacious）结合，生成大约21个核苷酸siRNA。这些新的调控RNA揭示了小RNA分类的意外复杂性，并为果蝇内源性RNA干扰的生物学应用打开了一扇窗户。

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图1
图1。以下示例果蝇属hpRNA转录物
a、，hp-CG18854包含一个由大环路分隔的>400-bp双工；放大的区域突出了小RNA双链的阶段性。Northern探针是针对蓝色标记的RNA设计的。b条，hp-CG4068位点由20个串联重复序列组成，部分重叠CG4068的3′UTR（补充图3），并产生相控小RNA双工体。每个重复采用发夹结构，但由于重复之间是互补的，因此可能存在高阶发夹；”显示了1-repeat和2-repeat亚型。从序列差异较小的相关重复序列中克隆出不同的小RNA（例如，用红色和绿色突出显示的RNA）。
图2
图2。miRNAs和hpRNAs的不同生物生成途径
a、，与miRNAs（例如班塔姆）不同，S2细胞中的hpRNA生物生成高度依赖于Dcr-2和AGO2；Loqs和AGO1抑制影响miRNA和hpRNA的生物生成。b、，法拉特成虫miRNA和hpRNA的生物发生果蝇属.miR-8仅在后勤保障突变体，而hpRNA产物在图2和后勤保障突变体（<10%），在AGO2公司和母鸡1突变体。c、，hpRNA-衍生小RNA的修饰由Hen1介导。请注意，来自母鸡1突变株是一系列β-消除后迁移速度较快的物种。CS，Canton S（果蝇的一个品系）；KO，敲除缺失菌株。
图3
图3。hpRNAs产生可抑制内源性靶点的调节性RNAs
a、，在S2细胞中，单重复（1×）和双重复（2×）hp-CG4068构建物都特异性抑制了hp-CG40.68B、hp-CG4.068C和mus308传感器；hp-CG4068D传感器未受影响。b、，基因组（g）和cDNA（c）hp-CG18854表达结构均特异性抑制hp-CG188 54B传感器。c、，针对hp-CG18854B的2′-O-甲基ASO特异性地解除hp-CG18854B传感器的抑制，而ASO-CG4068B特异性地解除hp-CG4068B传感器的内源性抑制(d日).e、，与完美的hp-CG4068B传感器相比，具有中央隆起或中央隆起加种子突变的突变传感器表现出相同的去表达水平。误差条描述了八种转染的标准偏差；对不相等方差的学生进行了统计比较t吨-测试**P（P）< 6 × 10−5, ***P（P）< 1 × 10−8.f、，hp-CG4068B和mus308靶位点之间的补偿性共变（粉红色阴影框）D.黑腹果蝇(Dm公司)和D.塞克利亚(D秒). 红色字体，进化出的核苷酸；传感器。克，S2R内源性RNA诱导的沉默复合物裂解了hp-CG4068B和缪斯308传感器，而这一活动是由同源ASO专门竞争的。
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