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Small RNAs and proteins in RNA silencing pathways

小RNA与蛋白质的相互作用



全 文 :生命科学
Chinese Bulletin of Life Sciences
第 20卷 第 2期
2008年 4月
Vol. 20, No. 2
Apr., 2008
小RNA与蛋白质的相互作用
刘默芳*,王恩多
(中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所,分子生物学国家重点实验室,上海 200031)
摘 要:小分子调控RNA,包括 siRNA (small interfering RNA)、miRNA (microRNA)和 piRNA (piwi
interacting RNA)、hsRNA (heterochromatin associated small RNA)等,是当前生命科学研究的前沿热
点。越来越多的证据表明,这些小分子 R NA 存在于几乎所有较高等的真核生物细胞中,对生物体具
有非常重要的调控功能。它们通过各种序列特异性的RNA基因沉默作用,包括 RNA干扰 (RNAi)、翻
译抑制、异染色质形成等,调控诸如生长发育、应激反应、沉默转座子等各种各样的细胞进程。随
着对这些小分子调控 RNA的发现,一些 RNase III酶家族成员、Argonaute蛋白质家族成员及 RNA结
合蛋白质等先后被鉴定为小 RNA的胞内蛋白质合作者,参与小 RNA的加工成熟和在细胞内行使功能。
本综述简介一些 RNA沉默作用途径中重要组分的结构和功能的研究进展。
关键词:小分子调控 RNA;RNA 基因沉默;Drosha;Dicer;Argonaute;Piwi;小 RNA 结合蛋白
中图分类号:Q522;Q51  文献标识码:A
Small RNAs and proteins in RNA silencing pathways
LIU Mo-fang*, WANG En-duo
(State Key Laboratory of Molecular Biology, Institute of Biochemistry and Cell Biology, Shanghai Institutes for
Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200031, China)
Abstract: Small regulatory RNAs, including siRNA (short interfering RNA), miRNA (microRNA), piRNA (piwi
interacting RNA), and hsRNA (heterochromatin associated small RNA), have been the hot frontier of life
sciences in the past few years, and it is becoming more and more apparent that these small molecules have key
regulatory functions. Small RNAs trigger various forms of sequence specific gene silencing, commonly referred
to as RNA silencing, such as RNA interference (RNAi), translational repression, and heterochromatin formation
in all higher eukaryotes and play important roles in cellular processes as diverse as development, stress
response, or transposon silencing. Soon after the discovery of small regulatory RNAs, members of the RNase
III family and Argonaute protein family, some RNA binding proteins, and etc., were identified as their major
cellular protein interactors and involved in the biogenesis and various cellular functions of small RNAs. This
review summaries the understanding of the structures and functions of the important components in small
RNA-induced gene-silencing pathways.
Key words: small regulatory RNA; RNA gene silencing; Drosha; Dicer; Argonaute; Piwi; small RNA binding
protein
文章编号 :1004-0374(2008)02-0178-05
收稿日期:2007-12-04;修回日期:2008-01-11
基金项目:“973”项目(2005CB7 24603) ;中国科
学院创新重要方向项目(KSCX1-YW-R-64) ;上海市科
委浦江人才计划资助项目(06PJ14105)
*通讯作者:E-mail: mfliu@sibs.ac.cn
在真核生物中,小分子非编码 RNA引发一系
列序列特异性的基因表达负调控作用,包括RNA干
扰(RNAi)、翻译抑制和异染色质形成等,这一现象
被称为 RNA基因沉默作用[1-3]。RNA沉默作用的发
挥离不开参与小RNA生成和作用的一系列蛋白质因
179第2期 刘默芳,等:小 R N A与蛋白质的相互作用
子。在过去的几年中,通过对这些小 RNA相互作
用蛋白质的结构和功能的研究,对小RNA生成和作
用的分子机制、生物学功能等方面的研究都取得了
诸多突破性的进展。
1 siRNA/miRNA作用途径中的蛋白质因子
siRNA和miRNA是最早被发现和认识的小分子
调控 RNA。它们有许多共同之处,如:大小都约
为 22 nt;都经过 RNase III家族酶加工成熟;都
是在转录后水平负调控基因表达;作用途径共享多
种蛋白质因子。两者主要的区别在于起源上:
miRNA是内源性的,从编码miRNA的基因转录长
链初始miRNA (pri-miRNA),分别在核内和胞浆经
两步加工形成;siRNA则是从内源或外源的 dsRNA
前体中生成,在胞浆内加工成熟,不需要 Drosha
等细胞核内因子参与。此外,siRNA引发mRNA的
降解,而动物miRNA主要抑制mRNA的翻译。
1.1 Drosha 及其辅助蛋白质 Drosha 负责 pr i-
miRNA核内加工,属于 RNase III家族第 II亚家族
中的一种酶,其特征是 C-端有 2个 RIII结构域和 1
个 dsRNA结合结构域(double strands RNA binding
domain,dsRBD),N-端带有一长肽段[4]。人Drosha
含有 1 374个氨基酸残基,N-端有 2个可能参与蛋
白质 -蛋白质相互作用的结构域,分别是脯氨酸富
集区和丝氨酸 - 精氨酸富集结构域,后者在参与
RNA代谢和剪接的蛋白质因子中普遍存在[5,6]。除了
加工 pri-miRNA外,人Drosha与 E.coli RNase III
相似,也参与加工高级结构化的 rRNA前体[5]。
在哺乳动物中仅有Drosha不能将长 pri-miRNA
加工成 70 nt左右的前体miRNA (pre-miRNA)形式,
还必需有 dsRNA结合蛋白DGCR8参与才能进行该
反应, DGCR8在DiGeorge综合征(一种致命性先天
病症,其特征是无胸腺、甲状旁腺功能减退和心脏
缺陷)中缺失,其果蝇同源物被称为 Pasha[7,8]。此
外,还有多种 RNA结合蛋白,包括 RNA解旋酶、
dsRNA结合蛋白、Ewing肉瘤家族蛋白及一些核蛋
白等,可能参与调节 pri-miRNA的核内加工[7]。生
成的pre-miRNA由核膜上的Exportin-5转运蛋白,转
运到胞浆中,进一步被Dicer酶加工[9]。Exportin-5
同时还介导 tRNA、腺病毒VA1等非编码RNA的核
输出 [ 1 0 ]。
1.2 Dicer及其辅助蛋白质 siRNA/miRNA的成熟
是RNase III家族第III亚家族酶——Dicer加工完成[11]。
哺乳动物Dicer是一个相对分子质量约 200 000的多
结构域蛋白质[12,13],通常含有 6 个结构域,它们
是:1个 RNA解旋酶——DEXH盒子、1个含结合
dsRNA折叠的 DUF283、1个结合 dsRNA末端的
PAZ、2个 RIII和 1个 dsRNA结合结构域。PAZ结
构域同时存在于构成 RNA沉默复合物的Argonaute
(Ago)蛋白质家族中,事实上,PAZ就取名于 3个
主要的Ago蛋白质,即 Piwi、Ago和 Zwille[12]。贾
第虫Dicer仅有 1个 PAZ、2个 RIII结构域[13],比
哺乳动物 Dicer 要小得多,但在体外却有正常的
裁剪活性。对贾第虫Dicer晶体结构的研究揭示了
Dicer制造确定长度小RNA的机制:Dicer的晶体结
构外形象短柄斧,2个 RIII结构域构成刃部,PAZ
结构域构成柄端,之间通过长 α 螺旋相连,相距
约 65Å,相当于 25nt RNA的长度[13]。
大多数脊椎动物、尾索动物和蠕虫类动物都只
有1个Dicer,而昆虫、真菌和植物往往有多个Dicer
同系物[14]。例如,果蝇中有 2个 Dicer:Dcr-1和
Dcr-2,分别负责miRNA和 siRNA的生成[15]。除了
加工生成小RNA外,Dicer在RNA沉默复合物的装
配中也发挥作用,双链 siRNA不能在去掉Dicer的
人细胞系中引发 RNAi[16],证据表明,人Dicer与已
知的 8个人Ago家族蛋白都有直接的相互作用[14]。
一些 ds R N A 结合蛋白与 D i ce r 偶联,促进
miRNA的加工或沉默复合物的装配。Loqs是果蝇
Dcr-1生成miRNA的辅助蛋白质因子[17,18]。重组Dcr-1
能够独立将 pre-miRNA加工成miRNA,但 Loqs能
大大提高 Dcr - 1 对 dsR NA 的亲和力[17]。另一个
dsRNA结合蛋白 R2D2,与果蝇 Dcr-2相互作用,
促进 siRNA装配到Ago2[19]。Dcr-2与 R2D2组成的
异源二聚体能够根据双链 siRNA末端的热稳定性选
择向导链[20]。TRBP是 Loqs的人源同系物,它同
时与Dicer和Ago2相互作用,不仅影响miRNA的
加工,而且与Dicer一起构成沉默复合物的装配平
台[21]。另一个人源 Loqs-PACT,类似于 TRBP,虽
然不是 pre-miRNA加工必需的,但强烈地影响胞内
成熟miRNA的积累和 siRNA引发RNAi的效率[22,23]。
1.3 siRNA/miRNA沉默复合物中的蛋白质因子 
siRNA和miRNA都是通过 RNA诱导沉默复合物
(RNA-induced silencing complex,RISC)负调控基因
表达[24]。它们通过碱基配对,引导 RISC结合到靶
mRNA上,siRNA指导 RISC执行定点裁剪,引发
靶mRNA的降解,而大多数动物miRNA不直接导
致靶mRNA的剪切,主要是抑制翻译,或者介导
mRNA的衰变,如mRNA 3去腺苷化、5脱帽,
间接影响mRNA的稳定性[25]。
RISC是一个由多种蛋白质组成的大分子复合
物,其核心成分是Ago家族蛋白质,最小的 RISC
仅有 Ago2一个蛋白质成分[26]。Ago蛋白质种类繁
多,共同点是都有 1个 PAZ结构域、1个具有潜在
180 生命科学 第20卷
RNaseH核酸内切酶活性的PIWI结构域[24,27]。大多数
真核生物都有多种Ago家族成员,不同的Ago通常
具有不同的功能[2,24,27,28]。例如,果蝇有 5个不同的
Ago家族成员:Ago1、Ago2、Aub、Piwi和Ago3;
Ago1与miRNA偶联,而Ago2与 siRNA偶联,Ago1
和Ago2组成Ago亚家族 [29,30]; Aub、Piwi和Ago3属
于 Ago家族的 PIWI亚家族,与 piRNA偶联。
RISC还含有其他一些蛋白质组分,包括Vasa
内含子基因蛋白质(VIG)、脆弱X蛋白的果蝇同源
物(DmF XR)、Tudor -SN、潜在的 R NA 解旋酶
Dmp68及Gemin3等[31]。这些蛋白质成分不是 RISC
核酸酶活性必需的,可能具有其他作用,如 RISC
周转、RISC亚细胞定位等,它们在 RNAi机器中
的准确功能还有待于进一步的研究。此外,Ago的
两个辅助蛋白:MOV10和含有RNA识别模块RRM
的蛋白 TNRC6B/KIAA1093,它们与Ago蛋白共定
位于参与mRNA降解的胞浆P小体,介导miRNA诱
导的mRNA衰变[31]。
2 piRNA作用途径中的蛋白质因子
最近在生殖系细胞中发现了一类新的小 RNA,
因它们特异性地与Ago家族的PIWI亚家族蛋白质相
互作用,被命名为 piwi-RNA,简称 piRNA[32-36]。
piRNA与siRNA/miRNA有许多不同之处:(1) piRNA
与 PIWI亚家族蛋白质相互作用,而 siRNA/miRNA
与Ago亚家族蛋白质相互作用;(2) siRNA/miRNA的
生物合成必需 RNase III家族酶,而 piRNA的生物
合成可能需要PIWI亚家族蛋白质[37-39]; (3) piRNA长
度为 24- 31nt,稍长于 22 nt的miRNA/siRNA;(4)
piRNA有超过 50 000种,而miRNA只有数百种;
(5) 大多数piRNA序列起源于基因组上20-90 kb长
度的DNA链,每条DNA链可能代表一个长的piRNA
前体,常见 DNA双链被双向不重叠的转录,生成
2个piRNA长链前体,而 siRNA和miRNA分别从双
链和短发夹结构RNA前体衍生[40-44]; (6) 除了基因沉
默的负调控效应外,部分 piRNA可能还有正调控效
应,如增加mRNA的稳定性和翻译[42]。
2.1 PIWI亚家族蛋白质与piRNA的生成 piRNA是
怎样生成的?证据表明,piRNA的生成与Dicer无
关[34]。它们可能是由某种核酸内切酶从长的单链
RNA前体加工生成。推测果蝇的Piwi、Aub和Ago3
可能就是这样的核酸内切酶,因为它们具有剪切
RNA的活性[37-39]。
从转座子衍生的 piRNA可能通过一种“乒乓”
机制生成[38,39]。比较果蝇的 Ago3-piRNA、Aub-
piRNA和Piwi-piRNA序列发现:Aub-piRNA和Piwi-
piRNA主要来自转座子DNA反义链,而Ago3-piRNA
主要来自正义链;许多Ago3-piRNA 5端的 10 nt序
列与Aub-或 Piwi-piRNA的 5端 10 nt序列正好互补
配对,Aub-piRNA和Piwi-piRNA的5末端碱基偏爱
U,而Ago3-piRNA的第 10位碱基偏爱A。由此推
测,P IW I 亚家族蛋白质可能也有类似 A go 2 的
RNaseH活性,受向导 piRNA的指导,在对应于
piRNA 5的第 10和 11位核苷酸剪切靶RNA链,产
生一个新piRNA的5端序列,也就是,Ago3-piRNA
复合物切割靶RNA产生Aub-piRNA和Piwi-piRNA的
5端,而Aub-piRNA或 Piwi-piRNA复合物切割靶
RNA产生Ago3-piRNA的 5端。这个过程不仅连续
制造新的 piRNA,还不断破坏从自在基因转录的靶
RNA。哺乳动物和鱼的piRNA可能也通过类似的机
制生成[41,43]。
此外,不同于动物的miRNA和 siRNA,piRNA
的 3末端抗NaIO4/β-消除处理,表明其核糖 2-羟
基被甲基化修饰[32,38,43-45]。最近,从果蝇中鉴定了
一个负责 piRNA 3末端甲基化修饰的甲基化酶——
Pimet,与从拟南芥获得的植物miRNA 3末端甲基
化酶 HEN1同源[46]。目前还不清楚这种修饰的意
义,推测可能对 piRNA的稳定性及功能至关重要。
2.2 piRNA的生物学功能 piRNA的生物学功能是
什么?目前对这个问题还知之甚少,但它们的表达
特异性、基因组分布特性为预测其生物学功能提供
了重要线索。piRNA 在生殖系细胞中特异表达,
大部分 piRNA序列分布于基因组的特定位点,如
17%-20%的哺乳动物piRNA起源于基因组的重复
区,包括转座子和逆转座子,提示 piRNA可能通
过沉默基因组内源的自在性遗传元件(selfish genetic
elements),如逆转录病毒和重复性序列等,保证生
殖系细胞基因组的稳定性,在配子形成(精子和卵
子发生)过程中发挥作用[32-35,40]。事实上,已发现果
蝇的一种转座因子——吉普赛因子(gypsy)piRNA下
调吉普赛因子内源逆转录病毒的正义链转录本,专
一性地在生殖系细胞中防止自在性 DNA的有害表
达 [ 4 7 ]。
piRNA偶联蛋白质的已知功能也是预测其功能
的重要线索。Piwi和Aub是表观遗传学调控因子,
参与异染色质形成[48];Piwi与 PcG (Polycomb group)
蛋白质共结合于基因组 PcG应答元件上,调控 PcG
靶染色质的核内组织,协助PcG沉默同源异型基因[49]。
在果蝇雄性生殖细胞系中,Piwi防止逆转座子转位[50]。
而 Piwi的鼠同源物Miwi,可增加靶mRNA的稳定
性,可能对翻译有促进作用[42]。协同于这些蛋白质
的功能,piRNA可能参与表观遗传学调控、基因转
位抑制、转录后调控等。
181第2期 刘默芳,等:小 R N A与蛋白质的相互作用
总之,piRNA的发现揭示了生殖系细胞中一类
新层面的基因表达调控,对其生成及作用机制、生
物学功能的研究将加深我们对精子和卵子形成过程
的了解。
3 小RNA与异染色质的形成
小RNA对着丝粒异染色质的形成和维持至关重
要[51]。在裂殖酵母、植物和果蝇的细胞核内都发现
了一种类似miRNA的小分子 RNA,它们与异染色
质的形成密切相关,被命名为异染色质相关小RNA
(heterochromatin associated small RNAs,hsRNA)[52]。
它们通过RNA诱导基因转录起始沉默复合物(RNA-
induced initiation of transcriptional gene silencing,
RITS),参与组蛋白甲基化修饰,促成异染色质形
成,在转录水平关闭基因表达。R IT S 复合物由
Ago1、染色质结构域蛋白 Chp1及 Tas3等蛋白质组
成,Tas3结合活性基因 ura4+转录的 RNA,沉默
ura4+表达,起始异染色质形成 [52,53]。
在裂殖酵母中建立了 RITS 作用模型[27,52-55]:
hsRNA指导RITS复合物将依赖RNA的RNA聚合酶
( R d R P )招募到新转录的 R N A 上,将其转化成
dsRNA。裂殖酵母的Dicer——Dcr1,与 RdRP复
合物发生直接偶联,将新生成的dsRNA裁剪为与转
录位点互补的小 RNA[56]。这些新生成的小 RNA装
配到 RITS中,引发新转录 RNA的降解,同时指导
沉默因子Rik1招募组蛋白甲基转移酶Clr4到染色体
的特定位点,接着 Clr4促使H3(histone-3)的K9甲
基化,这一修饰为克罗莫结构域蛋白质,如 Swi6、
Chp1和 Chp2 (HP1相关蛋白)等创造结合位点,招
募更多其他蛋白质,从而启动异染色质形成,使基
因沉默进一步扩大。
在异染色质重复区,位于启动子下游的基因被
沉默的效率要高于位于上游的基因,说明转录促进
沉默作用[54,55]。在裂殖酵母中,RNAi通路为异染
色质型沉默插入着丝粒重复区的转基因所必需。证
据表明,在着丝粒重复区位点插入的转基因,从中
转录生成的RNA可直接被RNAi加工成 siRNA,进
而参与转基因的异染色质沉默[57]。
4 展望
具有调控功能的小 RNA通过转录后水平、转
录水平、表观遗传学水平和异染色质形成等方式调
控基因组的表达,参与多种细胞过程,对个体生长
发育、繁殖和遗传起至关重要的作用。通过对小
RNA及其相互作用蛋白质的研究,使我们对这类新
调控子的生成和作用机制、生物学功能等都有了一
定的认识,但对一些新发现的小 RNA,如 piRNA,
还需要进一步研究其生成及作用模式,如:哪些蛋
白质参与 piRNA 3端形成?新生成的piRNA是如何
装载到PIWI蛋白中的?此外,尚需鉴定包括miRNA
和 piRNA在内的大部分小 RNA的生物学功能。另
外,调控小 RNA的表达表现出高度的时空性,对
模式生物的一些特定发育、生理或病理状态的研
究,是否还会发现新类型的小RNA?通过生化和分
子生物学进一步研究将逐渐解决这些问题。
[参 考 文 献]
[1] Tomari Y, Zamore PD. Perspective: machines for RNAi.
Genes Dev, 2005, 19(5): 517-29
[2] Peters L, Meister G. Argonaute proteins: mediators of RNA
silencing. Mol Cell, 2007, 26(5): 611-23
[3] Kloosterman WP, Plasterk RH. The diverse functions of
microRNAs in animal development and disease. Dev Cell,
2006, 11(4): 441-50
[4] Filippov V, Solovyev V, Filippova M, et al. A novel type of
RNase III family proteins in eukaryotes. Gene, 2000, 245
(1): 213-21
[5] Lee Y, Ahn C, Han JJ, et al. The nuclear RNase III Drosha
initiates microRNA processing. Nature, 2003, 425(6956):
415-19
[6] Blencowe BJ, Bowman JA, McCracken S, et al. SR-related
proteins and the processing of messenger RNA precursors.
Biochem Cell Biol, 1999, 77(4): 277-91
[7] Gregory RI, Yan K, Amuthan G, et al. The microprocessor
complex mediates the genesis of microRNAs. Nature, 2004,
432(7014): 235-40
[8] Yeom KH, Lee Y, Han JJ, et al. Characterization of DGCR8/
Pasha, the essential cofactor for Drosha in primary miRNA
processing. Nucleic Acids Res, 2006, 34(16): 4622-9
[9] Yi R, Qin Y, Macara IG, et al. Exportin-5 mediates the nuclear
export of pre-microRNAs and short hairpin RNAs. Genes
Dev, 2003, 17(24): 3011-6
[10] Calado A, Treichel N, Muller EC, et al. Exportin-5-mediated
nuclear export of eukaryotic elongation factor 1A and tRNA.
EMBO J, 2002, 21(22): 6216-24
[11] Ketting RF, Fischer SE, Bernstein E, et al. Dicer functions in
RNA interference and in synthesis of small RNA involved in
developmental timing in C. elegans. Genes Dev, 2001, 15
(20): 2654-9
[12] Bernstein E, Caudy AA, Hammond SM. Role for a bidentate
ribonuclease in the initiation step of RNA interference.
Nature, 2001, 409(6818): 363-6
[13] Macrae IJ, Zhou K, Li F, et al. Structural basis for double-
stranded RNA processing by Dicer. Science, 2006, 311
(5758): 195-8
[14] Sasaki T, Shimizu N. Evolutionary conservation of a unique
amino acid sequence in human DICER protein essential for
binding to Argonaute family proteins. Gene, 2007, 396(2):
312-20
[15] Lee YS, Nakahara K, Pham JW, et al. Distinct roles for
Drosophila Dicer-1 and Dicer-2 in the siRNA/miRNA silenc-
ing pathways. Cell, 2004, 117(1): 69-81
[16] Doi N, Zenno S, Ueda R, et al. Short-interfering-RNA-me-
diated gene silencing in mammalian cells requires dicer and
eIF2C translation initiation factors. Curr Biol, 2003, 13(1):
41-6
[17] Jiang F, Ye XC, Liu X, et al. Dicer-1 and R3D1-L catalyze
182 生命科学 第20卷
microRNA maturation in Drosophila. Genes Dev, 2005, 19
(14): 1674-9
[18] Forstemann K, Tomari Y, Du T, et al. Normal microRNA
maturation and germ-line stem cell maintenance requires
Loquacious, a double-stranded RNA-binding domain protein.
PLoS Biol, 2005, 3(7): e236
[19] Liu Q, Rand TA, Kalidas S, et al. R2D2, a bridge between
the initiation and effector steps of the Drosophila RNAi
pathway. Science, 2003, 301(5641): 1921-5
[20] Tomari Y, Matranga C, Haley B, et al. A protein sensor for
siRNA asymmetry. Science, 2004, 306(5700): 1377-80
[21] Chendrimada TP, Gregory RI, Kumaraswamy E, et al. TRBP
recruits the Dicer complex to Ago2 for microRNA process-
ing and gene silencing. Nature, 2005, 436(7051): 740-4
[22] Lee Y, Hur I, Park SY, et al. The role of PACT in the RNA
silencing pathway. EMBO J, 2006, 25(3): 522-32
[23] Kok KH, Ng MH, Ching YP, et al. Human TRBP and PACT
directly interact with each other and associate with dicer to
facilitate the production of small interfering RNA. J Biol
Chem, 2007, 282(24): 17649-57
[24] 刘默芳, 蒋 帅, 王恩多. RNAi机器. 生物化学与生物物理
进展, 2007, 34(10): 1012-7
[25] Valencia-Sanchez MA, Liu J, Hannon GJ, et al. Control of
translation and mRNA degradation by miRNAs and siRNAs.
Genes Dev, 2006, 20(5): 515-24
[26] Carmell MA, Xuan Z, Zhang MQ, et al. The Argonaute
family: tentacles that reach into RNAi, developmental
control, stem cell maintenance, and tumorigenesis. Genes
Dev, 2002, 16(21): 2733-42
[27] Tolia NH, Joshua-Tor L. Slicer and the Argonautes. Nat
Chem Biol, 2007, 3(1): 36-43
[28] Okamura K, Ishizuka A, Siomi H, et al. Distinct roles for
Argonaute proteins in small RNA-directed RNA cleavage
pathways. Genes Dev, 2004, 18(14): 1655-66
[29] Parker JS, Barford D. Argonaute: A scaffold for the function
of short regulatory RNAs. Trends Biochem Sci, 2006, 31
(11): 622-30
[30] Williams RW, Rubin GM. ARGONAUTE1 is required for
efficient RNA interference in Drosophila embryos. Proc
Natl Acad Sci USA, 2002, 99(10): 6889-94
[31] Meister G, Landthaler M, Peters L, et al. Identification of
novel argonaute -associated proteins. Curr Biol, 2005, 15
(23): 2149-55
[32] Vagin VV, Sigova A, Li C, et al. A distinct small RNA path-
way silences selfish genetic elements in the germline. Science,
2006, 313(5785): 320-4
[33] Girard A, Sachidanandam R, Hannon G J, et al. A germline-
specific class of small RNAs binds mammalian Piwi proteins.
Nature, 2006, 442(7099): 199-202
[34] Aravin A, Gaidatzis D, Pfeffer S, et al. A novel class of small
RNAs bind to MILI protein in mouse testes. Nature, 2006,
442(7099): 203-7
[35] Lau NC, Seto AG, Kim J, et al. Characterization of the
piRNA complex from rat testes. Science, 2006, 313(5785):
363-7
[36] Lin H. piRNAs in the germ line. Science, 2007, 316(5823): 397
[37] Saito K, Nishida KM, Mori T, et al. Specific association of
Piwi with rasiRNAs derived from retrotransposon and het-
erochromatic regions in the Drosophila genome. Genes Dev,
2006, 20(16): 2214-22
[38] Gunawardane LS, Saito K, Nishida KM, et al. A slicer-medi-
ated mechanism for repeat-associated siRNA 5 end forma-
tion in Drosophila. Science, 2007, 315(5818): 1587-90
[39] Brennecke J, Aravin AA, Stark A, et al. Discrete small RNA-
generating loci as master regulators of transposon activity in
Drosophila. Cell, 2007, 128(6): 1089-103
[40] Kim VN. Small RNAs just got bigger: Piwi-interacting RNAs
(piRNAs) in mammalian testes. Genes Dev, 2006, 20(15):
1993-7
[41] Aravin AA, Sachidanandam R, Girard A, et al. Developmen-
tally regulated piRNA clusters implicate MILI in transposon
control. Science, 2007, 316(5825): 744-7
[42] Grivna ST, Pyhtila B, Lin H. MIWI associates with transla-
tional machinery and PIWI-interacting RNAs (piRNAs) in
regulating spermatogenesis. Proc Natl Acad Sci USA, 2006,
103(36): 13415-20
[43] Houwing S, Kamminga LM, Berezikov E, et al. A role for
Piwi and piRNAs in germ cell maintenance and transposon
silencing in Zebrafish. Cell, 2007, 129(1): 69-82
[44] Kirino Y, Mourelatos Z. Mouse Piwi-interacting RNAs are
2-O-methylated at their 3 termini. Nat Struct Mol Biol,
2007, 14(4): 347-8
[45] Ohara T, Sakaguchi Y, Suzuki T, et al. The 3 termini of
mouse Piwi-interacting RNAs are 2-O-methylated. Nat
Struct Mol Biol, 2007, 14(4): 349-50
[46] Saito K, Sakaguchi Y, Suzuki T, et al. Pimet, the Drosophila
homolog of HEN1, mediates 2-O-methylation of Piwi- in-
teracting RNAs at their 3 ends. Genes Dev, 2007, 21(13):
1603-8
[47] Pelisson A, Sarot E, Payen-Groschene G, et al. A novel re-
peat-associated small interfering RNA-mediated silencing
pathway downregulates complementary sense gypsy tran-
scripts in somatic cells of the Drosophila ovary. J Virol,
2007, 81(4): 1951-60
[48] Pal-Bhadra M, Leibovitch BA, Gandchi SG, et al. Hetero-
chromatic silencing and HP1 localization in Drosophila are
dependent on the RNAi machinery. Science, 2004, 303
(5658): 669-72
[49] Grimaud C, Bantignies F, Pal-Bhadra M, et al. RNAi com-
ponents are required for nuclear clustering of Polycomb group
response elements. Cell, 2006, 124(5): 957-71
[50] Kalmykova AI, Klenov MS, Gvozdev VA. Argonaute pro-
tein PIWI controls mobilization of retrotransposons in the
Drosophila male germline. Nucleic Acids Res, 2005, 33(6):
2052-9
[51] Irvine DV, Zaratiegui M, Tolia NH, et al. Argonaute slicing
is required for heterochromatic silencing and spreading.
Science, 2006, 313(5790): 1134-7
[52] Verdel A, Jia S, Sugiyama T, et al. RNAi-mediated targeting
of heterochromatin by the RITS complex. Science, 2004,
303(5658): 672-6
[53] Bühler M, Verdel A, Moazed D. Tethering RITS to a nascent
transcript initiates RNAi- and heterochromatin-dependent
gene silencing. Cell, 2006, 125(5): 873-86
[54] Grewal SI, Jia S. Heterochromatin revisited. Nat Rev Genet,
2007, 8(1): 35-46
[55] Bayne EH, White SA, Allshire RC. DegrAAAded into
silence. Cell, 2007, 129(4): 651-3
[56] Colmenares S, Buker SM, Buhler M, et al. Coupling of
double-stranded RNA synthesis and siRNA generation in
fission yeast RNAi. Mol Cell, 2007, 27(3): 449-61
[57] Buhler M, Haas W, Gygi SP, et al. RNAi-dependent and -
independent RNA turnover mechanisms contribute to het-
erochromatic gene silencing. Cell, 2007, 129(4): 707-21