本期自然杂志 两篇文章解析新型小分子RNA

　　

生物通报道：小分子RNA（siRNAs或miRNAs）已经成为了全球生物研究关注的热点，本期Nature杂志（7月13日）中两篇文章提出来了一种新型的小RNA：piRNA。

A germline-specific class of small RNAs binds mammalian Piwi proteins 
[Abstract]

A novel class of small RNAs bind to MILI protein in mouse testes p203
[Abstract]

以下为摘要：

一种生殖细胞特异的小分子RNA与哺乳动物的Piwi蛋白结合

小分子RNA联合Argonaute蛋白作为一种序列特异性的指引来调节信使mRNA的稳定性、蛋白的合成、染色质的组构和基因组的结构。在动物中，Argonaute蛋白分为两种亚家族：与RNA干涉相关和利用长度为21-22个核苷酸的RNA序列进行microRNA介导的基因调控相关的亚家族；而Piwi亚家族与生殖细胞特异性事件相关，例如保养生殖干细胞和减数分裂。然而，Piwi蛋白的生物化学功能和它指导小分子RNA的机理并不为人所知。在文章中，我们展示了老鼠的Piwi蛋白——MIWI与一类之前未曾描述的在]睾丸中富含的29–30核苷酸的RNA相结合的结果。我们因此把这些与Piwi蛋白相作用的RNA称为piRNAs。piRNAs在基因组中显示出与众不同的定位类型，主要成群地分为长20–90kb的基因簇，其中的长片断的小分子RNA只能来源于单链。相似的piRNAs在人类和小鼠中均有发现，大部分基因簇出现在同一染色体的位置上。虽然piRNA的功能仍然需要研究阐明，但是生殖细胞中的piRNA富集现象和Miwi突变导致的男性不育表明piRNA在配子形成的过程中起作用。


一种新型的小分子RNA与小鼠睾丸中的MILI蛋白结合

在各种不同的基因沉默过程中，小分子RNA与Argonaute蛋白结合来识别部分或者全部的序列互补的核酸靶标 。Argonaute蛋白的一种亚家族——Piwi蛋白家族，为无脊椎动物的精子和干细胞的发育所必需。两种Piwi蛋白家族成员：MILI 和MIWI是小鼠精子形成所必需的。在文章中，我们描述了一类与小鼠雄性精子细胞的MILI蛋白结合的新型小分子RNA，这些小分子RNA在减数分裂起始期积累。所确证的这些1,000多条独特小分子RNA序列均具有强的5' 尿嘧啶偏爱性，否则，就不能容易地将这些序列分类成一个家族。这些小分子RNA的遗传图谱显示了数量有限的基因簇，表明这些小分子RNA由较长的初级转录产物加工而成。这些小分子RNA的长度为26–31个核苷酸。明显与21–23 个核苷酸的microRNAs和短siRNAs不同。因此我们称其为“Piwi相互作用RNA”或者piRNAs。直系同源（Orthologous）的人类染色体区域也能产生具有piRNAs特性的小分子RNA，但序列不相同。该类新型小分子RNA的证实为确定哺乳动物中精子形成过程中的Piwi蛋白的作用提供了起点。
（生物通：亚历）

链接：小分子RNA家族新成员：piRNA