LmDicer-1 和 2 个 LmDicer-2 均参与 siRNA 介导的 RNAi 通路，并有助于提升蝗虫基因沉默效率

Dicers 属于一类大型 RNase III 多域核糖核酸酶，是 RNA 干扰 (RNAi) 途径的核心组成部分。在昆虫中，已知 Dicer-2 在小干扰 RNA (siRNA) 介导的 RNAi 通路中切割长双链 RNA (dsRNA)。然而，Dicer-1 负责在 miRNA 介导的 RNAi 通路中切割前体 microRNA（pre28 miRNA）。在这项研究中，我们在蝗虫中鉴定了一个 LmDicer-1 和两个 LmDicer-2（LmDicer-2a 和 LmDicer-2b）基因（图 1）。 

图 1. LmDicers 结构域和系统发育分析

RNAi 测定表明，每个 Dicer 基因的敲低均降低了针对靶基因（Lmβ-Tubulin）的 RNAi 效率，表明所有这些基因都参与了 siRNA 介导的 RNAi 途径。沉默每个 LmDicer 基因后从 dsLmβ-微管蛋白产生的 siRNA 的序列分析显示，映射到 dsLmβ-微管蛋白的 siRNA 模式没有显著差异。该结果表明所有三个 LmDicers 都能够从 dsRNA 生成 siRNA。然后，我们使用大肠杆菌表达系统生成由不同结构域组成的重组蛋白，并将每种重组蛋白与 dsLmβ-微管蛋白一起孵育。我们发现重组 Dicer 蛋白成功切割 dsLmβ-微管蛋白。然而，缺乏 dsRBD 机构域的 LmDicer-2a-R 失去了活性，这表明 dsRBD 域对于 Dicer 功能至关重要（图 2）。

图 2. 分析 LmDicer-1、LmDicer-2a 和 LmDicer-2b 的切割位点

此外，这些蛋白质在果蝇 S2 细胞中的过表达提高了 RNAi 效率。我们的 siRNA 亲和层析和 LC-MS/MS 分析确定 LmDicer-2a、LmDicer-2b、LmR2D2、LmAgo2a、LmAgo1、LmStaufen 和 LmTARBP2 是 RNA 诱导的沉默复合物的成分（图 3）。

图3.  LmDicer-1、LmDicer-2a 和 LmDicer-2b 参与蝗虫中 siRNA 介导的 RNAi 途径模式图

总之，这些数据表明 LmDicer-1 和两个 LmDicer-2 都参与了 siRNA 介导的 RNAi 途径，并可能有助于提升蝗虫中的 RNAi 效率。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.ibmb.2022.103865

关注我们：