PIWI/piRNA介导表观遗传学调控在生殖细胞发育中的作用

发布时间：2025-08-12 18:59

　　 piRNA(PIWI-interacting RNA)是主要在生殖细胞系中表达的一类由21～33个核苷酸组成的单链非编码RNA,与PIWI蛋白结合而发挥调控作用。研究显示,PIWI/piRNA不仅可以在细胞质里对mRNA直接进行剪切和降解,还能招募大量的表观遗传学修饰蛋白介导基因组和组蛋白的表观遗传学调控关闭基因,促进配子发育安全有序地进行。该文综述了PIWI/piRNA介导的表观遗传学调控在生殖细胞发育中的作用,以促进PIWI/piRNA在生命科学领域的研究和应用。

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【部分图文】：

图4 PIWI/piRNA介导组蛋白泛素化调控作用

图3PIWI/piRNA介导组蛋白甲基化调控作用3总结与展望

图1 piRNA的生物发生

piRNA在果蝇、斑马鱼和大部分哺乳动物生殖细胞中,以“乒乓”循环方式扩增(图1),在小鼠中略有不同,以异型“乒乓”循环方式扩增,由MILI/piRNA复合物参与小鼠睾丸中的异型“乒乓”循环,而MIWI不参与扩增循环,这与减数分裂粗线期piRNA相关;MIWI2与初级piRNA结....

图3 PIWI/piRNA介导组蛋白甲基化调控作用

组蛋白甲基化修饰引起基因结构变化,影响RNA聚合酶与启动子结合,进而调控基因表达水平。其中H3K9、H3K27和H4K20甲基化修饰,导致该区域结构更紧密,作为基因表达抑制的标志;H3K4和H3K36甲基化修饰引起基因组结构更开放,作为促进基因表达的标记[49-52]。在小鼠配子....

图3 PIWI/piRNA介导组蛋白甲基化调控作用

PIWI/piRNA介导组蛋白泛素化是重要的表观遗传调控机制之一,对生殖细胞的发育具有重要意义。泛素化与泛素/蛋白酶体降解途径联系在一起:首先,泛素蛋白以ATP提供的能量参与泛素酶的交酯反应,并与泛素结合酶结合,然后,通过转运或氨解反应与泛素连接酶和靶蛋白结合成一个多聚泛素化复合....

本文编号：4058989