Loquacious 的三种可变剪接变体在飞蝗 miRNA 和 siRNA 介导的 RNAi 途径中发挥了不同的作用

RNA干扰（RNAi）是一种特定的转录后基因沉默现象，在真核生物基因表达调控和保护转座因子方面发挥着重要作用。在果蝇中，RNAi 可以由 microRNA (miRNA)、内源小干扰 RNA (siRNA) 或外源 siRNA 诱导。然而，这些 RNAi 途径中 miRNA 和 siRNA 的生物合成得到双链 RNA 结合蛋白 (dsRBP) Loquacious (Loqs)-PB、Loqs-PD 或 R2D2 的帮助。在这项研究中，我们在直翅目飞蝗中鉴定了 Loqs 的三种可变剪接变体，即 Loqs-PA、-PB 和 -PC（图 1）。

图 1.  Loquacious生物信息分析

我们进行了体外和体内实验来研究三种 Loqs 变体在 miRNA 和 siRNA 介导的 RNAi 途径中的作用。我们的结果表明，Loqs-PB 协助 pre-miRNA 与 Dicer−1 结合，导致 pre-miRNA 裂解，在 miRNA 介导的 RNAi 途径中产生成熟的 miRNA（图 2）。 

图 2. 外源性siRNA介导的RNAi通路中LmLoqs的功能分析

相反，不同的 Loqs 蛋白参与不同的 siRNA 介导的 RNAi 途径。在外源 siRNA 介导的 RNAi 途径中，Loqs-PA 或 LmLoqs-PB 与外源 dsRNA 的结合促进 Dicer−2 对 dsRNA 的切割，而在内源 siRNA 介导的 RNAi 途径中，Loqs-PB 或 Loqs-PC 与内源性 dsRNA 的结合 dsRNA 促进 Dicer−2 对 dsRNA 的切割（图 3）。

图 3.  Loqs 蛋白在不同 RNAi 途径中的作用模型图

我们的研究结果为了解源自 Loqs 选择性剪接变体的不同 Loqs 蛋白在昆虫不同 RNAi 途径中实现高 RNAi 效率方面的功能重要性提供了新的见解。

https://doi.org/10.1080/15476286.2023.2223484