解析piRNA作用通路
生殖系细胞担负着遗传信息的世代传递,其基因组的完整性对个体和物种维持都至关重要。真核生物基因组中存在不少自私的DNA链——转座子。这类遗传物质能够在染色体的不同位点间跳跃,导致基因组不稳定,甚至引发癌症,在生殖细胞系中,转座子的跳跃则可能导致不育。
Piwi互作RNA(piRNA)是近年来新发现的一类小RNA分子,主要在生殖细胞系中表达,对于维持生殖系DNA完整、抑制转座子转录、抑制翻译、参与异染色质的形成、执行表观遗传调控和生殖细胞发生等均有重要作用。过去的研究表明,生殖细胞特异性表达的PIWI家族蛋白是piRNA作用途径的中心,为piRNA生物生成及功能所必需。小鼠PIWI家族包括MILI、MIWI和MIWI2三个成员,特异性地在睾丸中表达,对小鼠精子发生至关重要。尽管近来的研究增进了我们对于piRNA生物合成及功能的了解,然而其作用通路机制仍然有待深究。
在这篇文章中,研究人员证实小鼠PIWI (MIWI)是通过APC/C-26S蛋白酶体信号通路进行降解,piRNAs通过促进MIWI与一种APC/C底物结合亚基的互作在这一过程中发挥了至关重要的作用。有趣的是,研究人员发现在晚期精细胞中piRNA触发的MIWI破坏,转而导致了piRNA消除,这揭示了一条在特定的发育阶段调节性清除MIWI/piRNA机器的前馈机制。重要的是,研究人员发现适当清除MIWI/piRNA是精子成熟的必要条件。解析piRNA作用通路