揭示AGO翻译后修饰在植物基因调控中的作用

农业基因组研究中心（CRAG）的CSIC研究员Nicolás Bologna领导的一项新研究揭示了AGO蛋白N端延伸（NTE）的关键作用，为RNA相关基因调控机制提供了新的见解

AGO1蛋白，ARGONAUTE1的缩写，在转录后基因沉默中至关重要，这是一个控制小RNA（sRNA）引导的基因表达的关键过程。AGO1对所有植物物种都至关重要，它加载sRNA并调节靶mRNA的表达，从而在植物发育过程中以及对生物和非生物胁迫的反应中协调关键的途径

植物模型拟南芥编码10种参与不同基因沉默途径的AGO蛋白。虽然它们的大多数氨基酸序列是保守的，但它们的NTE在长度和氨基酸组成上各不相同。这种变异性激发了CRAG研究人员的假设，即NTE赋予AGO蛋白基因调节功能特异性

Andrea Martí解释道：“AGO1的研究主要集中在保守结构域上；然而，其NTE最近因其多样的调节功能而受到关注，包括亚细胞定位和小RNA负载。”；n-Merchá；n和Antonela Lavatelli，这项研究的共同作者

在这项发表在《核酸研究》杂志上的研究中，CRAG研究人员发现了AGO1 NTE的一个新作用。他们发现该区域与PRMT5蛋白相互作用，后者催化AGO1-NTE特定残基上的对称精氨酸二甲基化（sDMA）。他们的发现表明，sDMA通过改变sRNA子集的负载和重塑AGO1的NTE的相互作用组来影响AGO1功能

此外，该研究扩展到AGO1之外，揭示了NTEs的对称精氨酸二甲基化是各种拟南芥AGO蛋白的常见过程，包括AGO2、AGO3和AGO5。这一综合分析强调了翻译后修饰在植物微调RNA相关基因调控中的重要性

通过阐明精氨酸甲基化在AGO蛋白中的作用及其对小RNA引导机制的影响，这项研究增强了我们对植物基因表达的理解

这项研究为未来探索NTEs在AGO蛋白中的调节功能的研究铺平了道路。此外，了解这些变化在植物相互作用组中的生理作用将加深对植物发育过程中和对胁迫条件的反应中基因沉默机制的了解