RNA 誘導沉默複合物(RISC)是 RNA 沉默的核心效應分子,由 Argonaute(AGO)蛋白和小 RNA 組成。小 RNA 在 HSP70 和 HSP90 的作用下,以雙鏈形式載入 AGO 蛋白,但其分子機制仍未被充分理解。
本研究確定了人類的 AGO–HSP90–p23 複合物,該複合物能捕捉處於 RNA 結合狀態的 AGO 蛋白,稱為 AGO 成熟複合物(AMC)。純化的 AMC 能夠進行 RNA 載入和 AGO 摺疊,忠實地重現了從頭開始的 RISC 組裝過程。
利用低溫電子顯微鏡,研究人員解析了結合有 microRNA 雙鏈的 AMC 結構。與 RISC 中的構象相比,AGO 在 AMC 中呈現高度開放的構象:N 結構域和 RNA 結合模組(PAZ–MID–PIWI)完全分離,並錨定在 HSP90 二聚體的相對兩側,僅由未摺疊的 L1 接合區連接。這種排列方式暴露了一個帶正電的裂縫,可容納 RNA 雙鏈。
研究發現,含有 5' 端磷酸基團的小 RNA 雙鏈能夠促進 AGO 摺疊,而單鏈 RNA 則不能,這揭示了 RNA 雙鏈作為分子伴侶樣輔因子,引導 AGO 結構域組裝的作用。
這些發現闡明了 RISC 的組裝機制,並將 AMC 定義為一種分子工具,可用於探測最佳 RNA 特徵和化學修飾,以合理設計小分子干擾 RNA 療法。本研究也闡述了分子伴侶如何與配體協同作用,引導客戶端蛋白的摺疊。


