piRNA(PIWI-interacting RNA)是在2006年发现的一类新型非编码RNA，大小在24-32nt之间。piRNA特异性地在动物生殖细胞中表达，对于维持生殖系统DNA完整、抑制转座子转录、特殊基因表达、表观遗传调控及生殖细胞发生等生物学过程具有重要作用，近些年已逐渐受到重视。1月13日，Cell research报道了中科院关于piRNA在小鼠睾丸中介导mRNA降解的最新研究结果。

　　小鼠体内的PIWI蛋白包含MILI、MIWI和MIWI2三个组分。研究者首先构建了一种MIWI剪切活性缺陷的突变小鼠(Miwi^-/ADH)，利用此突变小鼠mRNA片段的5’-RACE文库，与已有的MIWI相关piRNA文库进行了比较，发现在距离mRNA片段3’端10nt处有强烈的piRNA配对，又通过比较Miwi^+/-小鼠中相同位点序列，共鉴定出1878个piRNA：mRNA互作，包含1295个无冗余piRNA和193个mRNA片段，这193个片段作为piRNA结合位点存在于169个特殊蛋白编码基因中，超过70%的结合位点位于基因3’UTR区域内，而1295个piRNA大部分分布于RepeatMasker这类重复序列中，少部分来自于lncRNA或编码基因。在Miwi^-/ADH小鼠圆形精细胞中，193个预测的piRNA切割生成mRNA片段强烈减少。这些结果表明MIWI剪切活性在mRNA稳定性调控过程中具有重要作用。

　　5’-RACE中鉴定出的Psma8和BC026590两个基因的mRNA片段与预测的piRNA文库比对结果，红点代表错配，黄点代表G-U配对

　　鉴定到的MIWI-piRNA剪切位点序列特征

　　之后研究者又对正常小鼠提取的圆形精细胞进行了CLIP-Seq实验，之前鉴定到的几乎所有piRNA切割mRNA片段都可以检测到。研究者从193个片段所分布的169个蛋白编码基因中选择了7个进行定量分析。在Miwi^-/-小鼠圆形精细胞中，所有7个基因表达都比正常小鼠圆形精细胞要高。研究者进一步从这7个基因中选出3个，使用其3’UTR区域构建了两种荧光素酶报告载体，并在小鼠精母细胞中检测，结果发现，缺陷型报告载体无法结合piRNA，而野生型报告载体则能正常结合piRNA，并进一步引起报告载体mRNA下调，如果敲除MIWI，报告载体与piRNA的结合能力则会被强烈抑制。

　　以上实验结果可以说明，借助MIWI剪切活性及piRNA的引导，MIWI-piRNA复合物可以对特定的mRNA稳定性进行调控。已鉴定出的169个蛋白编码基因中有14个是小鼠精细胞产生过程中的重要基因，这也表明MIWI-piRNA对于精细胞的产生具有重要的调控作用。

　　本项研究中，由锐博生物所合成的piRNA和siRNA表现出优秀的沉默效果，帮助研究者顺利完成了各项实验。作为国内最强RNAi技术研究者，锐博生物利用核心专利独立研发出了完整的siRNA类产品，同时拥有最先进技术服务平台，提供CLIP-Seq、RIP-Seq、small RNA-Seq、mRNA-Seq、高内涵筛选及小动物活体成像等高端服务项目，从上游发现差异到下游功能验证，为研究者定制最全面研究策略，是您最佳研究伙伴!

　　相关文献：Zhang P, Kang J Y, Gou L T, et al. MIWI and piRNA-mediated cleavage of messenger RNAs in mouse testes[J]. Cell research, 2015.