[ARGONAUTE proteins in cell biology and plant development]

Postepy Biochem. 2022 Sep 1;68(3):310-320. doi: 10.18388/pb.2021_450. Print 2022 Sep 30.
[Article in Polish]

Abstract

ARGONAUTE (AGO) proteins are integral parts of regulatory pathways under the control of small RNA (sRNA) that are fundamental for the proper functioning of eukaryotic cells. AGOs, as highly specialized platforms binding specific sRNA, coordinate gene silencing through interaction with other protein factors (forming the RNA-induced silencing complex, RISC), contributing to endonucleolytic cleavage of the target mRNA and/or influencing the translation process. The increasing number of evidence confirms the participation of AGO proteins in several other cellular processes, such as i.e.: transcription regulation, sequestration, RNA-dependent methylation of DNA, repair of DNA damages, synthesis of siRNA independent of DCL (DICER-like) proteins, or co-transcriptional regulation of MIRNA genes expression and intron splicing. Particular plant species are characterized by the presence of a different number of AGO proteins, in many cases of yet unknown regulatory and/or biological function. This review article covers the current knowledge about the functions of AGOs in cell biology and plant development.

Białka ARGONAUT (AGO) są integralnymi elementami regulatorowych szlaków znajdujących się pod kontrolą małych RNA (ang. small RNA, sRNA), o fundamentalnym znaczeniu dla właściwego funkcjonowania komórek eukariotycznych. AGO, jako wysoce wyspecjalizowane platformy wiążące specyficzne sRNA, koordynują wyciszanie genów poprzez interakcję z innymi czynnikami białkowymi (tworząc tzw. kompleks RISC, ang. RNA- -induced silencing complex), przyczyniając się do endonukleolitycznego cięcia docelowego mRNA i/lub wpływając na proces translacji. Coraz więcej dowodów potwierdza również udział białek AGO w kilku innych procesach komórkowych, takich jak np.: regulacja transkrypcji, sekwestracja, zależna od RNA metylacja DNA, naprawa uszkodzeń DNA, synteza siRNA niezależna od białek DCL (ang. DICER-like), czy też kotranskrypcyjna regulacja ekspresji genów MIRNA i splicingu intronów. Poszczególne gatunki roślin charakteryzują się obecnością różnej liczby białek AGO, w wielu przypadkach o nieznanej jeszcze regulatorowej i/lub biologicznej funkcji. Niniejszy artykuł przeglądowy obejmuje aktualną wiedzę na temat funkcji roślinnych AGO w biologii komórki i rozwoju roślin.

Publication types

  • Review
  • English Abstract

MeSH terms

  • Argonaute Proteins* / genetics
  • Argonaute Proteins* / metabolism
  • Gene Expression Regulation, Plant
  • Gene Silencing
  • MicroRNAs* / genetics
  • Plant Development
  • Plant Proteins / genetics
  • Plants / metabolism
  • RNA, Small Interfering / genetics
  • RNA, Small Interfering / metabolism

Substances

  • Argonaute Proteins
  • RNA, Small Interfering
  • MicroRNAs
  • Plant Proteins