W linii zarodkowej Drosophila retrotranspozony są wyciszane przez szlak PIWI-interact RNA (piRNA). Mutacje szlaku piRNA prowadzą do nadekspresji i mobilizacji retrotranspozonów w linii zarodkowej. nadekspresji i mobilizacji retrotranspozonów w linii zarodkowej. W różnych organizmach wykazano, że małe RNA są zaangażowane w potranskrypcyjną degradację potranskrypcyjną degradację mRNA i/lub transkrypcyjną represję homologicznego locus. U Drosophila mechanizm wyciszania, w którym pośredniczy piRNA, jest wciąż daleki od zrozumienia. Wyciszanie transkrypcyjne implikuje w którym pośredniczy piRNA, tworzenie represyjnej chromatyny, która zmniejsza zdolność transkrypcyjną docelowego locus. Test Nuclear Run-On (NRO) pozwala na bezpośrednie oszacowanie gęstości polimeraz transkrypcyjnych w określonych regionach genomowych. regionach genomu. Tutaj opisujemy protokół NRO na tkankach jajników Drosophila który może być przydatny do badania wyciszania transkrypcji w żeńskiej linii zarodkowej. --- Chociaż białka Piwi i RNA oddziałujące z Piwi (piRNA) genetycznie tłumią elementy transpozycyjne (TE), nie jest jasne, w jaki sposób wysoce zróżnicowane populacje piRNA kierują białkami Piwi, aby wyciszyć cele TE bez wyciszania całego transkryptomu. całego transkryptomu. Aby określić zdolność wyciszania za pośrednictwem piRNA, my wprowadziliśmy geny reporterowe do komórek OSS Drosophila, które wyrażają mikroRNA (miRNA) i piRNA, i porównaliśmy szlak Piwi ze szlakiem Argonaute w regulacji genów. w regulacji genów. Konstrukty reporterowe zawierające kilka miejsc docelowych, które były które były silnie wyciszane przez miRNA, nie były wyciszane w tym samym stopniu przez piRNA. Jednak inny zestaw reporterów, który zaprojektowaliśmy, aby umożliwić dużą liczbę zarówno TE i genowych piRNA były silnie wyciszane przez kompleks PIWI/piRNA w komórkach OSS. w komórkach OSS. Reportery te pokazują, że większość piRNA jest wymagana do do sparowania z transkryptami reportera, a nie sekwencją DNA reportera, aby zaangażować wyciszanie za pośrednictwem PIWI. W następstwie naszego ogólnogenomowego badania regulowanych przez PIWI w komórkach OSS, oceniliśmy elementy genów kandydujących za pomocą naszej platformy reporterowej. platformy. Wyniki te sugerują, że sekwencje TE są najbardziej bezpośrednimi celami regulacyjnymi PIWI podczas gdy na geny kodujące PIWI wpływa mniej bezpośrednio. geny kodujące. Wreszcie, nasze badanie sugeruje, że mechanizm wyciszania transkrypcji PIWI wyzwala silne zmiany w chromatynie na celach z wystarczającym wiązaniem piRNA i preferencyjnie reguluje transkrypty TE, ponieważ transkrypty kodujące białka transkrypty nie mają progu celowania przez populacje piRNA. Ta platforma reporterowa ułatwi przyszłe analizy mechanizmu celowania PIWI. --- Białka podrodziny PIWI Aub i AGO3 związane z granulkami okołojądrowymi (nuage) specyficznymi dla linii zarodkowej granulkami okołojądrowymi (nuage) są zaangażowane w wyciszanie retrotranspozonów i innych samolubnych elementów powtarzalnych w genomie Drosophila. Białka PIWI i ich 25-30-nt RNA oddziałujące z PIWI (piRNA) są uważane za kluczowych uczestników piRNA. są uważane za kluczowych uczestników szlaku piRNA. Używając immunobarwienia znaleźliśmy dużą, związaną z nuage organellę w jądrach, piNG-body (piRNA nuage giant body), które było znacznie bardziej masywne niż zwykła granulka nuage granule. Ciało to zawiera znane białka nuage jajników, w tym Vasa, Aub, AGO3, Tud, Spn-E, Bel, Squ i Cuff, a także AGO1, kluczowy składnik szlaku mikroRNA. Ciała piNG pojawiają się na etapie spermatocytów pierwotnych w okresie spermatogenezy. spermatogenezy w okresie aktywnej transkrypcji. Aub, Vasa i Tud znajdują się na obrzeżach ciała piNG, podczas gdy AGO3 znajduje się w jego rdzeniu. w jego rdzeniu. Analiza mutacyjna wykazała, że Vasa, Aub i AGO3 były kluczowe dla zarówno utrzymania struktury ciała piNG, jak i wyciszania samolubnych powtórzeń Stellate. Zniszczenie ciała piNG spowodowane mutacjami csul, które które znoszą specyficzną potranslacyjną symetryczną metylację argininy białek PIWI towarzyszy silna derepresja genów Stellate, o których wiadomo, że są wyciszanych przez szlak piRNA. --- Szlak RNA oddziałujący z piwi (piRNA) broni genomy zwierząt przed szkodliwymi konsekwencjami infekcji elementami transpozycyjnymi (TE) poprzez wyciszanie za pośrednictwem małych RNA. Ponieważ wyciszanie jest ukierunkowane przez pochodzące z TE piRNA, produkcja piRNA ma kluczowe znaczenie dla ewolucji obrony genomu. obrony genomu. Wykorzystaliśmy zestawy danych genomowych z Drosophila melanogaster, w tym pomiary piRNA, mRNA i obfitości genomu w całym genomie, wraz z szacunkami struktury wiekowej i ryzyka rekombinacji ektopowej, aby odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące funkcjonalnych i ewolucyjnych relacji między rodzinami TE i ich regulatorami piRNA. Wykazaliśmy, że obfitość transkryptu mRNA mRNA, solidność amplifikacji "ping-pong" i reprezentacja w klastrach piRNA razem wyjaśniają większość zmienności w obfitości piRNA między rodzinami TE, zapewniając pierwsze solidne wsparcie statystyczne dla dominującego modelu biogenezy piRNA. modelu biogenezy piRNA. Co ciekawe, odkryliśmy również, że najbardziej transpozycyjnie aktywne rodziny TE, o największej zdolności do indukowania szkodliwych mutacji lub zakłócania gametogenezy, niekoniecznie są najbardziej obfite wśród piRNA. Poziom celowania piRNA jest raczej w dużej mierze niezależny od niedawnego tempa transpozycji dla aktywnych rodzin TE, ale jest szybko w przypadku nieaktywnych TE. Obserwacje te są zgodne z teorią genetyki populacyjnej teorią genetyczną populacji, która sugeruje ograniczoną selektywną korzyść dla represji transpozycji przez gospodarza. gospodarza. Ponadto nie znaleźliśmy dowodów na to, że celowanie piRNA odpowiada na selekcję przeciwko drugiemu głównemu kosztowi infekcji TE: ektopowej rekombinacji między insercjami TE. Nasze obserwacje potwierdzają kluczową rolę piRNA w obronie genomu przed samolubną transpozycją, ale także sugerują ograniczenia w optymalizacji obrony genomu gospodarza. --- W linii zarodkowej Drosophila retrotranspozony są wyciszane przez szlak PIWI-interacting RNA (piRNA). Telomeryczne retroelementy HeT-A, TART i TAHRE, które są zaangażowane w utrzymanie telomerów u Drosophila, są również celami są również celami wyciszania za pośrednictwem piRNA. Wykazaliśmy, że ekspresja genów reporterowych napędzanych przez promotor HeT-A jest pod kontrolą piRNA niezależnie od lokalizacji transgenu. W celu przetestowania bezpośrednio, czy piRNA wpływają na stan transkrypcji retrotranspozonów przeprowadziliśmy test jądrowy (NRO) i ujawniliśmy zwiększoną gęstość aktywnych kompleksów polimerazy aktywnych kompleksów polimerazy RNA w sekwencjach endogennych retroelementów telomerowych HeT-A i TART retroelementów telomerowych, jak również konstruktów zawierających HeT-A w jajnikach mutantów mutantów spn-E oraz u much z knockdownem piwi. To silnie koreluje z wzbogaceniem dwóch modyfikacji histonu H3 (dimetylacja lizyny 79 i dimetylacja lizyny 4), które oznaczają aktywną transkrypcyjnie chromatynę, na Mutacja spn-E i piwi knockdown skutkuje aktywacją transkrypcji. powoduje aktywację transkrypcyjną niektórych innych nietelomerowych retrotranspozonów retrotranspozonów w jajnikach, takich jak I-element i HMS Beagle. Dlatego transkrypcyjny tryb wyciszania za pośrednictwem piRNA jest zaangażowany w kontrolę ekspresji retrotranspozonów w jajnikach. ekspresji retrotranspozonów w linii zarodkowej Drosophila. --- Tutaj zbadaliśmy dynamiczne właściwości piNG-ciała, dużej okołojądrowej granuli które odkryto wcześniej w spermatocytach Drosophila. Ciało piNG-body zawiera kompleksy rybonukleoproteinowe zaangażowane w wyciszanie piRNA powtórzeń genomu, w tym transpozonów w premeiotycznych spermatocytach za pomocą krótkich piRNA. Mikroskopia konfokalna utrwalonych i natywnych preparatów pokazuje że ciało piNG jest mobilną strukturą, która nie zajmuje stacjonarnej pozycji pozycji w pobliżu powierzchni jądra w stosunku do terytoriów chromosomalnych. Analiza FRAP ujawnia wysoki współczynnik wymiany helikazy RNA Vasa w piNG-ciałku i małych granulkach okołojądrowych z pulą cytozolu Vasa. Zakłócenie mikrotubuli cytoszkieletu nie wpływa na stabilność piNG-ciała i małych granulek. granulek. Przypuszczamy, że połączenie mobilności ciała piNG i stałej wymiany molekularnej białka molekularnej białka Vasa zapewnia wydajne "skanowanie" całkowitej objętości cytoplazmy. cytoplazmy pierwotnych spermatocytów oraz terminowe rozpoznawanie i niszczenie niepożądanych transkryptów niszczenie niepożądanych transkryptów powtarzalnych elementów genomu. --- Wyciszanie elementów transpozycyjnych w linii zarodkowej jest niezbędne dla utrzymania integralności genomu. Ostatnie wyniki wskazują, że represja ta jest w dużej mierze osiągana poprzez szlak wyciszania RNA, który obejmuje RNA oddziałujące z Piwi (piRNA). Jednak mechanizmy represyjne nie są dobrze poznane. Aby odpowiedzieć na to pytanie, wykorzystaliśmy możliwość zakłócenia represji elementu Drosophila I przez dysgenezję hybrydową. Pokazujemy tutaj, że represja funkcjonalnych elementów I, które są zlokalizowane w euchromatynie, wymaga białek szlaku piRNA i że ilość jajnikowych piRNA elementu I koreluje z siłą represji w żeńskiej linii zarodkowej. Antysensowne RNA, które są prawdopodobnie wykorzystywane do produkcji antysensownych piRNA, są transkrybowane przez heterochromatyczne wadliwe elementy I, ale wydajna produkcja tych antysensownych małych RNA wymaga obecności w genomie euchromatycznych funkcjonalnych elementów I. Wreszcie, wykazujemy, że indukowane przez piRNA wyciszanie funkcjonalnych elementów I jest przynajmniej częściowo potranskrypcyjne. W represyjnym, elementy te są nadal transkrybowane, ale niektóre z ich transkryptów transkrypty sensowne są przechowywane w ogniskach jądrowych komórek pielęgniarskich wraz z tymi z retrotranspozonu Doc retrotranspozonu. W przypadku braku piRNA elementu I, albo u dysgenicznych samic, albo u mutantów samic lub w mutantach szlaku wyciszania piRNA, transkrypty sensu elementu I są transportowane w kierunku oocytu, gdzie zachodzi retrotranspozycja. Nasze wyniki wskazują, że piRNA są zaangażowane w potranskrypcyjny mechanizm wyciszania genów mechanizm wyciszania genów skutkujący akumulacją jądrową RNA. --- piRNA wyciszają obce geny, takie jak transpozony, aby zachować integralność genomu, ale także celują w endogenne mRNA poprzez mechanizmy, które są słabo poznane. PiRNA Caenorhabditis elegans oddziałują zarówno z transpozonami, jak i nie-transpozonami mRNA, aby zainicjować trwałe wyciszenie poprzez szlak RNAi. Aby ocenić rozregulowanie wyciszania genów spowodowane brakiem piRNA, przywróciliśmy wyciszanie RNA u zwierząt z defektem RNAi w obecności lub nieobecności piRNA. W przypadku nieobecności piRNA i pamięci komórkowej aktywności piRNA, niezbędne i i konserwowane geny są błędnie kierowane do szlaku RNAi w celu wytworzenia siRNA, które wiążą Argonauta jądrowy HRDE-1, powodując dramatyczne defekty w proliferacji i funkcji komórek zarodkowych, tak że proliferacji i funkcji komórek rozrodczych, w wyniku czego zwierzęta są bezpłodne. Inaktywacja RNAi tłumi bezpłodność, wskazując, że nieprawidłowe siRNA wytwarzane w piRNA są ukierunkowane na niezbędne geny do wyciszenia. W ten sposób, poprzez reaktywację RNAi, odkryliśmy rolę piRNA w ochronie istotnych genów przed wyciszaniem RNA. wyciszaniem. --- RNA oddziałujące z Piwi (piRNA) zostały opisane w 2006 roku jako nowa klasa małych niekodujących RNA związanych z białkami Piwi z rodziny Argonaute/Piwi. niekodujących RNA związanych z białkami Piwi z rodziny Argonaute/Piwi. Ostatnie badania ujawniły nie tylko biogenezę piRNA i ich rolę w wyciszaniu transpozonów, ale także funkcję szlaku Piwi-piRNA w procesach epigenetycznych i posttranskrypcyjnych. epigenetycznej i potranskrypcyjnej regulacji ekspresji genów. Ponadto, funkcja tego szlaku w komórkach somatycznych została również bardziej systematycznie scharakteryzowana. Nowe odkrycia ujawniają szlak Piwi-piRNA jako bardziej ogólny mechanizm regulacji genów. mechanizm regulacji genów. --- RNA oddziałujące z PIWI (piRNA) są podzbiorem małych RNA, głównie wyrażanych w liniach zarodkowych różnych gatunków. U Drosophila głównymi źródłami piRNA są transkrypty mobilnych elementów DNA, w tym aktywnych transpozonów i ich szczątków, znajdujących się w genomie. Po dojrzewaniu z pierwotnych transkryptów transkryptów, piRNA są specyficznie ładowane na specyficzne dla linii zarodkowej białka Argonaute Argonaute3, Aubergine i Piwi - łącznie określanych jako białka PIWI białka. Utrata funkcji białek PIWI i / lub loci piRNA w genomie prowadzi do derepresji transpozonów i powoduje poważne wady w gametogenezie i płodności. Konieczność zarówno białek PIWI, jak i piRNA w ochronie genomu genomu gamet przed złośliwymi mobilnymi elementami genomowymi jest zatem oczywista. Przeprowadzono szeroko zakrojone badania biochemiczne i genetyczne nad białkami PIWI i piRNA. piRNA. Rzuciły one światło nie tylko na molekularne mechanizmy wyciszania genów wyciszania genów, w którym pośredniczą piRNA i białka PIWI, ale także na ich intrygujący związek z genami komórkowymi. z genami komórkowymi, które okazały się ważne dla gametogenezy i płodności. gametogenezy i płodności. --- Białka Argonaute z kladu PIWI wyciszają ekspresję transpozonów w gonadach zwierząt. Ich docelowa specyficzność jest określona przez związane ∼23- do 30-nukleotydowe (nt) RNA oddziałujące z PIWI (piRNA), które są przetwarzane z jednoniciowych prekursorów transkryptów za pośrednictwem dwóch różnych ścieżek. Pierwotne piRNA są definiowane przez endonukleazę Zucchini, podczas gdy biogeneza wtórnych piRNA zależy od piRNA i skutkuje amplifikacją piRNA. Tutaj analizujemy współzależności między tymi ścieżkami biogenezy piRNA w rozwijających się jajnikach Drosophila. Pokazujemy, że wtórne cięcie docelowych piRNA jest dominującym mechanizmem, który określa transkrypty - w tym te z klastrów piRNA - jako pierwotnych prekursorów piRNA i definiuje spektrum piRNA związanych z Piwi. PiRNA związanych z Piwi w komórkach linii zarodkowej. Potranskrypcyjne wyciszanie w cytoplazmie cytoplazmie wymusza zatem docelowe wyciszenie transkrypcji jądrowej, co zapewnia ścisłą supresję transpozonów podczas oogenezy. Ponieważ cięcie docelowe definiuje również jądrową pulę piRNA podczas spermatogenezy myszy, nasze odkrycia odkrywają nieoczekiwane podobieństwo koncepcyjne między mysimi i muchowymi szlakami piRNA u myszy i much. --- RNA oddziałujące z PIWI (piRNA) są endogennymi małymi niekodującymi RNA, które działają jako strażnicy genomu. strażników genomu, chroniąc go przed inwazyjnymi elementami transpozycyjnymi w linii zarodkowej. Zwierzęta pozbawione funkcji piRNA wykazują wady w gametogenezie i bezpłodność. wykazują bezpłodność. Ich potomkowie są również predysponowani do dziedziczenia mutacji. mutacji. Tak więc szlak piRNA ewoluował w celu represji transpozonów potranskrypcyjnie i/lub transkrypcyjnie. Rosnąca liczba badań nad piRNA badano wyciszanie genów za pośrednictwem piRNA, w tym biogenezę piRNA. biogenezę. Jednak piRNA pozostają najbardziej enigmatyczne spośród wszystkich wyciszających małych RNA ze względu na ich złożoność i wyjątkowość. Chociaż wcześniej sugerowano, że piRNA są specyficzne dla linii zarodkowej, ostatnie badania badania wykazały, że piRNA odgrywają również kluczową rolę w komórkach innych niż germinalne. Co więcej, niedawno wykazano, że piRNA odgrywają również rolę w wielopokoleniowych zjawiskach epigenetycznych u robaków. Celem niniejszego przeglądu jest podkreślenie nowych czynników piRNA i nowych spostrzeżeń w świecie piRNA. --- W linii zarodkowej metazoan, białka piwi i związane z nimi RNA oddziałujące z piwi (piRNA) (piRNA) zapewniają system obrony przed ekspresją elementów transpozycyjnych elementów transpozycyjnych. W cytoplazmie sekwencje piRNA prowadzą kompleksy piwi do zniszczenia komplementarnych transkryptów transpozonów poprzez rozszczepienie endonukleolityczne. Jednakże, niektórzy członkowie rodziny piwi są jądrowi, co stwarza możliwość istnienia alternatywnych ścieżek dla regulacji ekspresji genów za pośrednictwem piRNA. Odkryliśmy, że Drosophila Piwi jest rekrutowany do chromatyny, kolokalizując z polimerazą RNA II (Pol II) na chromosomach chromosomach polietylenowych. Zablokowanie Piwi w linii zarodkowej zwiększa ekspresję elementów transpozycyjnych, które są celem piRNA, podczas gdy geny kodujące białka pozostają w dużej mierze niezmienione. Derepresja transpozonów po zubożeniu Piwi koreluje ze zwiększonym obłożeniem Pol II na ich promotorach. Ekspresja piRNA, które celują w konstrukt reporterowy, skutkuje spadkiem zajętości Pol II i wzrostem represyjnych znaczników H3K9me3 i heterochromatyny białka 1 (HP1) w locus reportera. Nasze wyniki wskazują, że Piwi identyfikuje cele komplementarne do powiązanego piRNA i indukuje transkrypcję poprzez ustanowienie represyjnego stanu chromatyny, gdy zostaną znalezione prawidłowe cele. znalezione. --- Elementy transpozycyjne (TE) zajmują dużą część genomów metazoicznych i stanowią stałe zagrożenie dla integralności genomu. ciągłe zagrożenie dla integralności genomu. Zagrożenie to jest szczególnie istotne w komórkach rozrodczych, ponieważ zmiany w genomie indukowane przez TE będą przekazywane do następnego pokolenia. Małe niekodujące RNA oddziałujące z piwi (piRNA) rozpoznają i wyciszają zróżnicowany zestaw TE w komórkach rozrodczych. U myszy, represja transpozonów kierowana przez piRNA koreluje z ustanowieniem metylacji DNA CpG na ich sekwencjach, jednak mechanizm i jednak mechanizm i spektrum genomowych celów wyciszania piRNA są nieznane. są nieznane. Tutaj pokazujemy, że oprócz metylacji DNA, szlak piRNA jest wymagany do utrzymania wysokiego poziomu represyjnej modyfikacji histonu H3K9me3 na długich przeplatających się elementach jądrowych (LINE) w komórkach zarodkowych. Zależna od piRNA represja chromatyny jest ukierunkowana wyłącznie na elementy o pełnej długości. elementów aktywnie transponujących rodzin LINE, demonstrując niezwykłą zdolność szlaku piRNA do rozpoznawania aktywnych elementów wśród dużej liczby genomowych fragmentów transpozonów. --- W komórkach zarodkowych, wczesnych zarodkach i komórkach macierzystych zwierząt, RNA oddziałujące z PIWI (piRNA) odgrywają ważną rolę w wyciszaniu retrotranspozonów, które są złośliwymi pasożytami genomowymi, poprzez mechanizmy transkrypcyjne i posttranskrypcyjne. pasożytów genomowych, poprzez mechanizmy transkrypcyjne i potranskrypcyjne. Aby zbadać, czy szlak piRNA może być wykorzystany do wyciszenia interesujących genów w komórkach zarodkowych zarodkowych, wygenerowaliśmy myszy knock-in, w których obcy fragment DNA został wstawiony do regionu generującego piRNA pachytenu. Sekwencja knock-in została transkrybowana, a powstałe RNA było przetwarzane w celu uzyskania piRNA w postnatalnych jądrach. Gdy wprowadzono geny reporterowe posiadające sekwencję komplementarną do części sekwencji wprowadzono sekwencję knock-in, były one znacznie tłumione po czas generowania piRNA pachytenu. Represja ta zachodziła głównie na poziomie na poziomie potranskrypcyjnym, ponieważ degradacja reporterowych RNA była przyspieszona. Nasze wyniki pokazują, że szlak piRNA może być wykorzystywany jako narzędzie do sekwencji specyficznego wyciszania genów w komórkach zarodkowych i potwierdzają koncepcję, że regiony generujące regiony generujące piRNA służą jako pułapki dla retrotranspozonów, umożliwiając komórce gospodarza gospodarza do generowania piRNA przeciwko aktywnym retrotranspozonom. --- Małe niekodujące RNA oddziałujące z PIWI (piRNA) są genetycznymi i epigenetycznymi czynniki regulacyjne w komórkach linii zarodkowej, gdzie utrzymują stabilność genomu, są biorą udział w wyciszaniu RNA i regulują ekspresję genów. Odkryliśmy, że piRNA i szlak efektorowy są obecne w komórkach ludzkiego raka piersi (BC) a analizując dane smallRNA-Seq wygenerowane z linii komórkowych BC i biopsji guza biopsji, zidentyfikowaliśmy >100 piRNA BC, w tym niektóre bardzo obfite i/lub różniące się ekspresją w komórkach nabłonka gruczołu sutkowego w porównaniu do komórek BC, gdzie pod wpływem estrogenu lub receptora estrogenowego β, a także w raku w stosunku do normalnych tkanek piersi. prawidłowych tkanek piersi. Wyszukiwanie mRNA ukierunkowanych przez piRNome BC ujawniło że osiem piRNA wykazujących specyficzny wzór ekspresji w guzach piersi jest ukierunkowanych na kluczowe szlaki komórek nowotworowych. Dowody na istnienie aktywnego szlaku piRNA w BC sugerują, że że te małe niekodujące RNA wywierają wpływ na transkrypcję i transkrypcyjne i potranskrypcyjne działania regulujące geny również w komórkach nowotworowych. --- Podczas oogenezy Drosophila, represja elementu transpozycyjnego (TE) obejmuje szlak Piwi-interacting RNA (piRNA), który zapewnia integralność genomu dla następnego pokolenia. pokolenia. Opracowaliśmy model transgeniczny do badania represji retrotranspozonu Idefix w linii zarodkowej. Stosując podejście KD genu kandydującego, zidentyfikowaliśmy zidentyfikowaliśmy różnice w wymaganiach czasowo-przestrzennych składników szlaku piRNA dla wyciszania za pośrednictwem piRNA. Niektóre z nich (Aub, Vasa, Spn-E) są są niezbędne na bardzo wczesnych etapach oogenezy w germarium i wydają się być i wydają się być mniej ważne dla skutecznego wyciszania TE. Inne (Piwi, Ago3, Mael) są wymagane na wszystkich etapach oogenezy. Co więcej, podczas wczesnej oogenezy, w dzielących się cystach w germarium, antysensowne transgeny Idefix wymykają się spod kontroli gospodarza. kontroli gospodarza, co wiąże się z bardzo niską ekspresją piwi. Wyciszanie transgenów P jest również silnie osłabione w tych cystach. Ten region, określany jako "kieszeń bez Piwi" lub Pilp, może zapewnić, że nowe insercje TE i są przekazywane do następnego pokolenia, przyczyniając się w ten sposób do dynamiki genomu. dynamiki genomu. W przeciwieństwie do tego, wyciszanie za pośrednictwem piRNA jest silne w komórkach macierzystych linii zarodkowej w których mobilizacja TE jest ściśle tłumiona, zapewniając ciągłą produkcję żywotnych cyst linii zarodkowej. --- Badania genetyczne wykazały, że bakłażan (Aub), jeden z podrodziny Piwi Argonautów u Drosophila, jest niezbędna do tworzenia komórek rozrodczych i utrzymania płodności. Mutacje aub prowadzą do akumulacji retrotranspozonów w jajnikach i jądrach, a Stellate i jądrach oraz transkryptów Stellate w jądrach. Aub w jajnikach wiąże się z różnymi RNA oddziałującymi z Piwi (piRNA) pochodzącymi z powtarzalnych elementów międzygenowych, w tym retrotranspozonów. elementów, w tym retrotranspozonów. Tutaj odkryliśmy, że Aub w jądrach również wiąże się z różnymi rodzajami piRNA. Chociaż w jajnikach populacje piRNA związane z Aub piRNA są dość zróżnicowane, piRNA z Aub w jądrach wykazują silne silną tendencję. Najliczniejszymi piRNA były te odpowiadające transkryptom antysensownym genów Suppressor of Stellate [Su(Ste)], o których wiadomo, że są zaangażowane w wyciszanie genów Stellate Stellate. Druga najbardziej liczna klasa składała się z tych pochodzących z chromosomu X i wykazywała silną komplementarność do transkryptów vasa. Immunopurifikowane kompleksy Aub-piRNA z jąder wykazywały aktywność w rozszczepianiu docelowego RNA zawierającego sekwencje komplementarne do sekwencje komplementarne do transkryptów Stellate i vasa. Wyniki te dostarczają pierwszy biochemiczny wgląd w mechanizmy wyciszania genów, w których pośredniczą Aub i piRNA w jądrach muchy.
Czy piRNA są zaangażowane w wyciszanie genów?
Piwi indukuje kierowane przez piRNA wyciszanie transkrypcji i ustanowienie represyjnego stanu chromatyny. Kierowane przez piRNA cięcie transkryptów transpozonów wymusza ich transkrypcyjne wyciszenie poprzez określenie jądrowego repertuaru piRNA. Wyciszenie transkrypcji wiąże się z tworzeniem represyjnej chromatyny za pośrednictwem piRNA, co zmniejsza zdolność transkrypcyjną docelowego locus.