小分子RNA家族新成员：piRNA

　　

生物通报道：什么是piRNA>>  两研究小组掀起小分子RNA研究新浪潮 

来自冷泉港实验室（Cold Spring Harbor Laboratory）的Gregory Hannon研究小组和纽约洛克菲勒大学（Rockefeller University in New York）的Thomas Tuschl研究小组的研究人员发现了数千种不同的哺乳动物小分子RNA的一个新成员——piRNAs（Piwi-interacting），该种小RNA在小鼠精子发育中普遍存在，并起到了重要作用。这一研究成果公布在6月4日的《Nature》网络版。

两个小组发现大概90%的piRNA序列以尿嘧啶开始，与其它的小RNA分子的特点一样。Hannon和他的同事们在小鼠睾丸中发现了52,934种候选piRNAs，在人类中发现了52,099种，而在老鼠中发现了47,024种。在这些物种中，大部分piRNAs成簇形成相对少量的基因座（loci），小鼠中大约形成100个主要的基因簇。这种成簇现象表明大量的piRNA由长距离转录加工而成。

与microRNAs和siRNAs不一样，piRNAs来源于单链RNA前体（precursor）而不是双链RNA前体。Tuschl和他的同事们认为，与近亲老鼠的基因组比较，小鼠的piRNA序列保守性良好，但是与遗传距离较远的物种相比，保守性较差。尽管如此，大部分小鼠的piRNA簇能在人和老鼠染色体上相同的位置找到。“它们就好象是染色体上某类基因的划分地界线。这强有力的说明它们可能与染色体生物学有关。” Hannon说。

PiRNAs在人内出现的丰度比小鼠小，假设piRNAs的功能是识别互补的信使RNA，也许人的RNA结合蛋白则代替了一些piRNAs的功能。RNA结合蛋白是人类基因组中最大种类的蛋白之一。两个研究小组利用northern blotting分析发现piRNAs出现在小鼠的精子细胞中，尤其是在减数分离开始时大量积聚，在成熟的精子产物中消失。“我们仅能在人类和小鼠的睾丸中发现piRNAs，它们也许在卵子的发育过程中也有表达，”Tuschl说。

“在精子细胞的减数分裂结束前，我们发现了基因转录的爆发，而在基因转录爆发前有巨大的、迅速的piRNAs最终爆发。” 来自底特律韦恩州立大学的Stephen Krawetz说。“有趣的是会看到piRNAs是否参与转录的调节或者RNA的存储。”

将来的实验应该研究什么样的蛋白与Piwi-linked核蛋白复合体相联系，来弄明白piRNAs怎样与已知的过程联系，或者研究者们也想知道在Piwi基因敲除的动物中的piRNA表达情况。
（生物通：亚历）