piRNA 基因密度与 SUMO 化修饰协同调控 piRNA 转录凝聚体形成的关键机制

为探究 piRNA 转录的分子机制，研究人员开展了 piRNA 转录相关研究。通过小 RNA 测序和染色质编辑，发现 piRNA 基因空间聚集可增强转录，还找到调控 piRNA 转录焦点形成的相关因子。该研究揭示了 piRNA 转录调控新机制，意义重大。

　　Piwi 相互作用 RNA（piRNA）对于维持多种生物体的基因组完整性和生育能力至关重要。在果蝇和线虫中，piRNA 基因编码于异染色质化的基因组簇中。piRNA 转录的分子机制一直备受关注。通过小 RNA 测序和染色质编辑，研究发现线虫中 piRNA 基因的空间聚集能够增强其转录。兼性异染色质化的 piRNA 基因组招募 piRNA 上游序列转录复合体（USTC，包括 PRDE-1、SNPC4、TOFU-4 和 TOFU-5）以及 H³K²⁷me³阅读器 UAD-2，它们相分离形成液滴，从而启动 piRNA 转录。研究人员在寻找调控 piRNA 转录的因子时，分离出 SUMO E3 连接酶 GEI-17，它会抑制 piRNA 转录焦点的形成，而 SUMO 蛋白酶 TOFU-3 则促进其形成，进而调控 piRNA 的产生。这项研究表明，piRNA 基因的空间聚集、相分离以及去 SUMO 化修饰，可能有助于功能性生物分子凝聚体的组织，以指导兼性异染色质化基因组中的 piRNA 转录。