Ученые раскрыли новую роль белков Argonaute в контроле качества белков

Два фундаментальных механизма контроля экспрессии генов — опосредованное miRNA сайленсирование генов и опосредованный убиквитином контроль качества белков — ранее не были известны как связанные процессы.

Исследователи под руководством Сунь Циньмяо из Института зоологии Китайской академии наук и Чэнь Дахуа из Юньнаньского университета обнаружили, что белки Argonaute (AGO) на эндоплазматическом ретикулуме (ЭР) играют новую роль в регуляции контроля качества белков через липид-опосредованное фазовое разделение. Это существенно связывает посттранскрипционное сайленсирование генов и процессы контроля качества белков для обеспечения эффективного сайленсинга.

AGO хорошо известны своей способностью сайленсировать экспрессию генов-мишеней, взаимодействуя с miRNA, и участвуют в регуляции множества биологических процессов. Помимо цитоплазматической локализации, AGO также ассоциированы с мембраносвязанными органеллами, включая ЭР. Однако функциональная роль этой ассоциации и ее регуляция оставались неизвестными.

В этом исследовании ученые обнаружили консервативный мотив связывания липидов в N-домене белков AGO, который специфически взаимодействует с PI(4,5)P₂. Это взаимодействие AGO–PI(4,5)P₂ усиливает фазовое разделение AGO на ЭР.

Более того, они выяснили, что конденсаты AGO, локализованные на ЭР, рекрутируют Ltn1 для катализа убиквитинирования насинтезированного пептида, что впоследствии приводит к деградации нежелательных белковых продуктов.

Эти данные позволяют предположить, что AGO на ЭР могут связывать два фундаментальных клеточных процесса — посттранскрипционное сайленсирование генов и контроль качества белков — для обеспечения правильной экспрессии генов.

Сверхэкспрессия человеческого AGO2 связана с опухолеобразованием и агрессивностью рака, а его липид-связывающий мотив содержит две мутации, связанные с раком. Поэтому, по мнению исследователей, в будущем будет крайне интересно изучить, связана ли липид-опосредованная мембранная функция человеческого AGO2 с развитием рака.