RNA干扰(RNAi)是蠕虫、植物、真菌和后生动物中一个令人着迷的生物过程，已成为研究基因功能和治疗的宝贵工具。

科学家揭示SID-1如何识别dsRNA并启动系统性RNA干扰

在秀丽隐杆线虫中，多通道跨膜蛋白，系统性RNA干扰缺陷蛋白1(SID-1)，在细胞和组织之间摄取和传递双链RNA(dsRNA)中发挥着不可或缺的作用，从而导致系统性RNAi。

此外，两种人类SID-1同源物，SID1跨膜家族成员1(SIDT1)和SIDT2，与RNA转运有关。然而，SID-1如何特异性区分dsRNA与单链RNA(ssRNA)和DNA并促进随后的dsRNA在细胞间转运的潜在分子机制仍不清楚。

这些问题的答案对于理解系统性RNAi和帮助RNA相关应用非常重要。

中国科学院物理研究所蒋道华研究员课题组张江涛博士结合冷冻电镜技术，展示了SID-1如何特异性识别dsRNA，为SID-1内化dsRNA提供了重要见解。体外和体内实验。该工作发表在《自然结构与分子生物学》杂志上。

二十多年来，SID-1一直被认为具有dsRNA通道的功能。在这里，研究人员解析了SID-1和人类SID-1同源物SIDT1和SIDT2的高分辨率冷冻电镜结构，揭示了秀丽隐杆线虫和人类SID-1同源物的保守结构。

SID-1同源物以同源二聚体方式组织。令人惊讶的是，SID-1二聚体在跨膜结构域内没有显示出明显的孔，这表明SID-1可能不充当dsRNA通道。MST结合测定证实SID-1可以有效且特异性地与dsRNA结合，但不能与dsDNA结合。

随后，研究人员获得了SID-1-dsRNA复合物的冷冻电镜结构，展示了详细的dsRNA结合模式以及SID-1如何区分dsRNA与ssRNA和DNA的分子决定因素。

有趣的是，人类SIDT1或SIDT2中不存在此类决定因素。使用MST结合测定、S2细胞中dsRNA摄取和体内系统RNAi测定进行的诱变研究支持了结构发现。

最后，研究人员表明，去除长的细胞内环跨膜螺旋1和2不会影响SID-1二聚化、细胞定位或dsRNA结合，但它会显着损害S2细胞中的dsRNA摄取和线虫中的系统性RNAi。

此外，共定位表明SID-1和dsRNA在囊泡样亚细胞器中共定位。基于这些结果，研究人员提出SID-1作为dsRNA受体发挥作用，并通过长环招募内吞相关蛋白来促进随后的dsRNA内化。