PLoS ONE：鹌鹑PIWI基因的克隆及其结合小RNA的鉴定

     PIWI 蛋白能通过与多种内源非编码小RNA结合在表观水平和转录后水平调控基因的表达。然而在家禽中，PIWI蛋白的生物学功能及其结合小RNA的作用机制尚不清楚。扬州大学动物科学与技术学院陈国宏教授课题组对该作用机理进行了研究*，研究成果发表在2012年12月刊的PLoS ONE上。

 

     PIWI 基因最早在果蝇的生殖干细胞（Germline Stem Cells，GSCs)中被发现，因其编码的蛋白质能调节GSCs的数量与分化率而得到研究者的进一步研究。在果蝇中，PIWI亚家族包含三个成员：PIWI, AUB, AGOs。对于PIWI突变个体，雄性与雌性均表现不育。而在人类中，PIWI蛋白除了参与精子发生外，同时也与肿瘤的形成和发展相关。

 

     在本研究中，研究者首先克隆得到PIWI基因，随后利用二代测序技术对鹌鹑的小RNA表达谱进行分析（由联川生物承担完成），并利用生物信息学方法预测了与其绑定的小RNA，再经过免疫共沉淀与Western Blotting验证，从而阐明了其在精子形成过程的基因调控作用。最后研究表明，PIWI能与鹌鹑的rasiRNAs（repeat-associated small interfering RNAs，rasiRNAs）结合，并与鹌鹑的miRNA相关。研究表明了在成年鹌鹑睾丸中PIWIL1与小RNA结合，从而使PIWIL1蛋白特异性表达。此外，miRNA在成年的睾丸和卵巢中具有表达差异。

 

     本研究阐明了PIWI蛋白在鹌鹑中的生物学机制，为禽类小分子RNA及其结合蛋白深入研究奠定了分子基础。

 

*R Chen., G Chang., Y Zhang, A Dai, T Ma et al.（2012）Cloning of the Quail PIWI Gene and Characterization of PIWI Binding to Small RNAs. PLoS ONE 7(12) e51724.

 

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