《Nature》首次揭示piRNA“无处可逃”机制，确保转座子DNA甲基化完全覆盖
来源：iNature 2026-01-20 16:43
该研究发现了一种“无处可藏”的机制，使piRNA途径介导的LINE1对整个基因组的监视成为可能。
小鼠PIWI相互作用RNA （piRNA）途径通过引导转座子DNA甲基化，为发育中的雄性胚系提供持续的抗转座子免疫。
这个过程的第一步是将SPOCD1招募到年轻的LINE1位点。此后，piRNA介导的PIWI蛋白MIWI2（也称为PIWIL4）拴在新生转座子转录物上，招募DNA甲基化机制。piRNA通路需要将所有活性转座子拷贝甲基化，但这是如何实现的仍然未知。
2026年1月14日，英国爱丁堡大学Dónal O’Carroll团队在Nature 在线发表题为A nowhere-to-hide mechanism ensures complete piRNA-directed DNA methylation的研究论文，该研究发现核piRNA和新生甲基化因子都是常染色质，暴露了组成型异染色质作为piRNA途径的基因组盲点。该研究发现了一种“无处可藏”的机制，使piRNA途径介导的LINE1对整个基因组的监视成为可能。
piRNA介导的小鼠LINE1元件表观遗传沉默的卡通图（图源自Nature ）
该研究发现SPOCD1直接与核孔组分TPR相互作用，在核孔附近形成异染色质隔离区。在发生piRNA介导DNA甲基化的胎儿性腺细胞中，TPR在核外周和整个核质中都有发现。该研究发现SPOCD1-TPR相互作用是完成非随机piRNA介导的LINE1甲基化所必需的。
SPOCD1-TPR相互作用的缺失导致部分SPOCD1和其他染色质结合的piRNA因子重新定位到组成型异染色质，在那里它们不再被MIWI2和重新甲基化机制所接近。综上所述，piRNA通路选择了TPR来保证LINE1s 能够被piRNA和从头甲基化机制所访问。
参考消息：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09940-w
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