argonaute
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Famiglia di proteine (anche dette AGO), componenti essenziali nel processo di RNA interference (RNAi). Sono in grado di formare complessi ribonucleoproteici con piccoli RNA interferenti (siRNA) o RNA microscopici (miRNA), che riconoscono per complementarità sequenze omologhe presenti in RNA bersaglio. Le proteine AGO sono lunghe ca. 1000 amminoacidi e sono identificate dalla presenza di due domini caratteristici: il dominio PAZ e il domino Piwi. Il dominio PAZ, lungo ca. 150 amminoacidi, si trova quasi al centro della molecola e lega il 3′-OH del piccolo RNA. Il dominio Piwi comprende ca. 300 amminoacidi al terminale carbossilico e riconosce il terminale 5′-P del piccolo RNA. La proteina AGO2 dell’uomo e della drosofila (o Ago1 nell’Arabidopsis) insieme ad altre proteine (il cui numero varia a seconda dei metodi di purificazione) forma un complesso multiproteico chiamato RISC (RNA-induced silencing complex) che possiede attività endonucleasica ed è capace di degradare in maniera specifica un RNA bersaglio contenente sequenze complementari alla sequenza guida del siRNA. È la proteina AGO2 che fornisce l’attività endonucleasica e per questo è stata battezzata Slicer. L’attività endonucleolitica risiede nel dominio Piwi e, in particolare, in una regione di Piwi che ha omologia strutturale con gli enzimi della famiglia delle RNasi H, endonucleasi che classicamente digeriscono il filamento di RNA in un ibrido DNA/RNA. Negli organismi superiori ci sono molteplici proteine AGO. Nell’uomo per es., sono stati identificati 8 membri della famiglia AGO, nella pianta modello Arabidopsis thaliana ce ne sono 10 e nel nematode Caenorhabditis elegans 27. Tuttavia, mentre è stato verificato sperimentalmente che la proteina umana AGO2 (e le proteine omologhe ad AGO2 in altri organismi) ha attività endonucleasica, al momento non si conosce la precisa funzione enzimatica delle altre proteine della famiglia AGO, sia umane sia di altri organismi. Le proteine umane AGO1, AGO3 e AGO4, per es., non sono capaci di digerire un RNA messaggero bersaglio, nonostante possano formare complessi con i miRNA o i siRNA. Si pensa che le diverse proteine AGO abbiano funzioni specializzate a seconda del tipo di cellula in cui sono espresse e del periodo di sviluppo dell’organismo.