《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

yinfuhua

《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% o" }1 s& v% Q7 ^
1.        DNA甲基化5 u* s0 T+ w6 l$ m3 R
2.        SPOCD1
/ ~/ S8 j  P! w0 d6 E3.        抗转座子免疫9 r0 K: N! A0 D4 ^" Q8 y5 C
4.        相互作用RNA （piRNA）0 p! q, Z: d; R! U+ @
来源：iNature 2026-01-20 16:43
" [6 g5 J) I* n6 y1 @. x9 b0 A- Q% H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。
3 p3 d8 }+ `  F0 B  D/ ]: W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。
) }- d  p& \/ v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。2 z+ m0 J+ o/ g9 P7 P

6 ~) P* }3 t" d2026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。" x9 g" i2 [. s. G  B4 u
& o+ e& B7 J' L! _6 S
piRNA介导的小鼠LINE1元件表观遗传沉默的卡通图（图源自Nature ）
0 f) [: S2 V' N" v5 C3 q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。
+ ?/ ?% @" K' K1 e) T% b" a5 GSPOCD1-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。 / U3 n/ g- M; e7 G  C& S- u
参考消息：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09940-w
$ d9 @0 M. R& w: U7 h# U
3 b* b2 B" S) G5 F  g