人源Ago2介导miRNA靶标识别的结构解析与CK1α驱动RISC周转的动力学机制

《Nature Communications》：Structural dynamics between Argonaute-2 and CK1α promote target RNA release in microRNA-mediated silencing

摘要Argonaute（Ago）蛋白与20-22个核苷酸（nt）长的微小RNA（miRNA）结合，构成具有功能的RISC核心，并下调含有与种子序列互补的mRNA。靶RNA与RISC的结合刺激CK1α介导的Ago中保守真核生物插入序列（EI）的磷酸化，释放靶标并使RISC复合体能够抑制额外的靶标位点，从而实现有效的miRNA介导的沉默。在此，我们提供了miRNA引导链和靶标与人类Ago2结合的完整结构视图，显示Ago2在其中心以未扭曲构象保持双链引导链-靶标RNA。我们可视化了随着引导链补充区逐步与靶标碱基配对，RISC所经历的动力学变化，从而使CK1α能够结合。种子螺旋组装后，初始补充配对将RISC限制为"封闭"形式，而当进行半数补充配对时，PAZ结构域移动以打开RISC，使其能够接受CK1α，表现出Ago2磷酸化的初始增加。完整的补充配对支持完整的PAZ-CK1α界面，允许EI的层级磷酸化。EI磷酸化导致的靶标排斥与未解旋的引导链-靶标的结合，实现了有效的靶标释放，从而促进RISC周转。