论文：piRNA Biogenesis in Drosophila Melanogaster（果蝇PiRNA的生物发生)
PIWI相互作用RNA(PiRNA)通路是一种保守的防御系统，保护动物生殖细胞的基因组不受有害转座子的影响。沉默的目标是由长前体分子加工的小的非编码的pRNAs识别的。
尽管piRNAs和其他小的非编码RNA(如miRNAs和siRNAs)与同一家族的Argonaute蛋白相互作用，它们在目标抑制中的作用是相似的，但piRNAs的生物发生不同于其他两个小RNA。
近年来，许多方面的piRNA生物发生已被揭示在黑腹果蝇。在这篇综述中，我们详细介绍了pRNA在果蝇体细胞和生殖细胞。我们重点研究了pRNA前体转录的调控机制，并着重介绍了我们对pRNA前体加工的研究进展。
最后，我们讨论了目前仍未解决的问题，即如何选择piRNA前体并将其导入加工机制。
(A)两种类型的pRNA簇，单链和双链，它们的转录不同.单链簇的转录起始于不同的启动子区，分别以POLⅡSer5P和H3K4me2峰为标志，转录似乎是典型的：转录本经过5‘端盖层，3’端多聚腺苷化，有时是选择性剪接。
双链簇是从两个基因组链转录而来，并且没有明确的启动子，这表明转录可能在多个位点启动。
由双链团簇产生的新生RNA并不是剪接在一起的，而且缺乏一条Polya尾巴。除单链簇的启动子区外，两种簇均用异色H3K9me3标记修饰。
(B)双链簇的转录受染色质相关的Rhino死锁复合物(RDC)调控.HP1模拟犀牛通过其色域直接结合到H3K9me3标记。犀牛形成一个复杂的僵局和截止。
RDC通过与Moonshiner和转录起始复合物、TRF 2和TFIIA-S等组分的相互作用促进转录的启动。阻断抑制转录终止有两种机制：一是防止CPSF复合物对多聚(A)位点的断裂，二是如果发生断裂，则干扰终止。
RDC还抑制前体转录本的剪接。最后，rdc是TREX在新生RNA上的共转录负载所必需的，这可能会促进pRNA前体向细胞质的输出。
(A)PRNAs的5‘端可以通过胞质Piwi蛋白Aub和Ago 3的内切酶(切片)活性形成，也可以通过内切酶西葫芦裂解而形成。PRNA前体的切片切割是以互补的piRNA为导向的。
切片器产品的5‘端相对于指南pRNA的5’端移动了整整10 nt。Zuc介导的断裂不依赖于引导的pRNA。通过切片依赖机制形成的pRNAs被加载到Aub和Ago 3中，而Zuc形成的pRNAs被加载到Piwi和Aub中。
PRNAs的3‘端可以通过三种机制形成：经Zuc或切片的内切25切割，或由外切酶Nibbler对较长的前体进行3’~5‘的剪裁。
(B)果蝇卵巢体细胞和生殖细胞中的pRNA处理。卵泡细胞中只有Piwi，而不是Aub和Ago3。
因此，在这些细胞中，成熟的pRNAs的两端完全是通过Zuc介导的处理形成的，可能是3‘端修剪活性的贡献。单一的Zuc切割可以同时产生下游的5‘端和上游RNA的3’端，从而形成一种独特的pRNAs相态。
其中最重要的未决问题之一是，如何将piRNA前体与其他细胞RNA区分开来，并引导其加工成pRNA。在RNA处理的其他例子中，如CRISPR RNA的剪接或处理，前体RNA中的特定序列和/或结构模体被加工机器所识别。
同样，miRNA处理的两个关键酶DROSHA和Dicer也认识到miRNA前的二级结构。到目前为止，还没有发现所有piRNA前体共有的序列或结构单元。
将一个扩展的人工序列插入天然的piRNA前体后，可将其加工成piRNAs，这与处理过程所需的局部序列或结构单元相违背。
在滤泡细胞中，一些piRNA前体，如mrna交通阻塞(TJ)和单链的转录本弗拉门戈PRNA簇-包含针对它们进行处理的序列。插入TJ3‘UTR或弗拉门戈转化成不相关的RNA转录本就足以触发这个转录体产生pRNAs。
这个TJ-和弗拉门戈-触发piRNA生成的衍生序列与rna结合蛋白yb相关联，但尚未确定Yb识别的特定基序。是否有足够的Yb进入RNA，以触发其加工成pRNAs，还没有直接测试。
也不知道其他的体pRNA前体是否也含有由Yb结合的序列基序。尽管如此，上述结果表明，Yb可能识别转录本中的特定序列基序，并将其招募到处理机器。
上述模型表明，体细胞和生殖细胞的前体选择机制是完全不同的：在体细胞选择中，前体RNA序列的识别依赖于序列的识别，而生殖细胞的选择则是序列无关的。
然而，由Zuc和许多其他蛋白质组成的核心pRNA处理机制在这两种细胞类型中都起作用，这表明前体选择的共同原则应该存在。我们建议将RNA隔离到一个独特的细胞室中，这可能是两种细胞类型共享的中心原则。
这一建议的中心假设是，任何定位于处理室的RNA都将以一种与序列无关的方式被加工成pRNAs。通过不同的机制，包括通过RNA结合蛋白识别序列基序，或通过与细胞质Piwi蛋白相关的互补pRNAs，可以实现RNA进入这一室。
Yb和细胞质Piwi蛋白Aub和Ago 3都定位在一个不同的区域--即滤泡细胞中的Yb体或生殖线中的空隙颗粒--因此可能能够为这些结构招募RNA。
固存假说认为，祖克依赖的pRNA生物发生在生殖细胞需要Aub和Ago 3在新的光。虽然这个结果最初被解释为需要切片切割来触发Zuc依赖的处理，可能pRNA载载的Aub和Ago 3不仅是切割前体所必需的，而且是将底物吸收到室中所必需的。
这一模型得到了以下发现的支持：催化受损的ago3和aub的表达至少可以部分地挽救piwi相关的piRNAs的Zuc依赖的加工。
我们建议，这种独立于切片机的机制启动Zuc处理是由于切割器受损的Aub和Ago3将前体RNA注入加工机器。
应该指出的是，我们的假设不仅仅是简单地陈述了分隔化对于pRNA处理的重要性这一事实。在RNA的剪接、rRNA成熟等几乎所有的RNA加工途径中，分隔化起着重要的作用，但这些过程仍然依赖于RNA底物中序列基序的存在。
换句话说，在这些途径中，RNA底物定位到加工室是必要的，但不足以触发加工。我们认为，pRNA通路的运作方式不同，RNA定位于nuage/Yb颗粒是启动pIRNA加工的必要条件和充分条件。
重要的是，这一假设是可检验的，因为它表明，通过将rna引入处理室，pirna生物发生可以以一种与序列无关的方式在两种细胞类型中触发。
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