《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
9 [& h( @8 H. I" _1.        DNA甲基化! Y4 K6 w  N, q0 F4 P$ ?2 R
2.        SPOCD1% r+ g/ e) A* s, d
3.        抗转座子免疫& I# a9 R3 S- N( v9 ]/ K2 V
4.        相互作用RNA （piRNA）, H$ d" [  V% p( O+ z! k
来源：iNature 2026-01-20 16:436 D7 l) m* A2 H/ b5 n" ^0 j+ ]
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。8 Q% ~& j& z% {, }- L7 N/ L, j2 c, \
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。
4 ^9 M- [# x1 x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。: y; _* j/ T" a4 D

7 b$ G" u9 Z( A2 a5 K, e$ p$ Y2026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。
3 I' h$ |8 W. D. e0 q
% R$ L- O. b: z' h9 jpiRNA介导的小鼠LINE1元件表观遗传沉默的卡通图（图源自Nature ）
4 C2 j  r& Y/ n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。
9 e; P1 a- Q2 Q: C8 o8 G0 SSPOCD1-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。 ! p# q9 g2 {3 h4 b/ K6 }
参考消息：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09940-w8 {& k  R0 J4 W: n8 \
5 I8 j( V! C  T" A6 H% x; L, @