Barley AGO4 proteins show overlapping functionality with distinct small RNA-binding properties in heterologous complementation
Plan Cell Report Volume 43, article number 96, (2024)
https://doi.org/10.1007/s00299-024-03177-z
Bár az Argonaute 4 (AGO4) fehérje funkciója az Arabidopsis thaliana (lúdfű) fajban jól ismert, a nagy genomú és transzpozibilis elemekben (TE-k) gazdag egyszikűek esetében – mint például az árpa – szerepe kevésbé feltárt. A bioinformatikai elemzések két aktív AGO4 gént azonosítottak árpában: a HvAGO4a-t és a HvAGO4b-t, amelyek az Arabidopsis-ban alkalmazott heterológ komplementációs rendszerben az AtAGO4-hez hasonlóan viselkednek, 24 nukleotid hosszúságú kis RNS-ekhez (sRNS-ekhez) kötődnek, és RNS-vezérelt DNS metilációt (RdDM) indukálnak. A két árpa AGO4 fehérje eltérő kötődési specificitást mutat: a HvAGO4B az AtAGO4-gyel megegyezően az sRNS-ek 5′ adenin végéhez kötődik leginkább, míg a $HvAGO4A$ kizárólag az 5′ adenin végű sRNS-eket preferálja. Mindkét árpa AGO4 sikeresen helyreállította a hőre aktiválódó ONSEN retrotranszpozon szintjét az Arabidopsis-ban, igazolva a TE-szabályozásban betöltött szerepüket, és rávilágítva az RdDM mechanizmus konzervált és eltérő vonásaira az egyszikűekben.