您可能熟悉RNA，这种分子在蛋白质生产和基因表达控制中发挥着重要作用。然而，您可能不太熟悉PIWI相互作用RNA(piRNA)，这是一种特殊类型的RNA，可以保护基因组免受突变。现在，日本的研究人员揭示了这些关键分子是如何通过果蝇种系中几种相关蛋白质的动力学形成的。

在一项新的研究中，大阪大学的研究人员阐明了蛋白质Tejas(Tej)、Vasa(Vas)和Spindle-E(Spn-E)如何促进piRNA的产生，piRNA存在于性腺中，有助于保护基因组由可能通过生殖细胞传递的转座子引起的突变或缺失。文章“Tejas在果蝇piRNA生物发生中作为nuage组装和前体加工的核心组件发挥作用”，发表在《细胞生物学杂志》上。

在果蝇中，piRNA首先以长序列形式出现，称为前体转录本，在称为“nuage”的无膜细胞区室中进行加工，然后转变成较短的形式，即功能性piRNA。这些nuage由RNA加工蛋白、PIWI家族蛋白和一组称为包含Tudor结构域(Tdrd)的蛋白相互作用组成。

其中，Tej(一种Tdrd蛋白)先前已被证明在piRNA途径中发挥关键作用，在Tej缺失的情况下观察到piRNA大幅减少。然而，Tej在piRNA生成中所起的作用尚不完全清楚。研究小组着手研究Tej在piRNA生物发生过程中的分子功能。

“我们首先评估了Tej在果蝇卵巢中的详细功能，并证实Tej参与了两个RNA加工解旋酶的前体转录物的加工：nuage中的Vas和Spn-E，”该研究的主要作者LinYuxuan解释道。“在缺乏Tej的突变生殖细胞中，我们观察到Vas和Spn-E在nuage中没有正确组装，这表明Tej在将Vas和Spn-E招募到nuage中起着关键作用。”

通过生成缺乏蛋白质特定区域的Tej变体，研究人员可以确定Tej的哪些区域对于与Spn-E相互作用和调节Vas的迁移率至关重要。他们发现一个被称为“Spn-E招募位点”的独特区域有助于Nuage中Spn-E的招募和维持。另一个独特的区域，称为本质无序区域，影响Vas在nuage内移动的能力以及nuage其他组件的动态。

“我们的研究表明Tej是nuage形成和piRNA加工的关键组成部分，”资深作者KaiToshie说。“通过招募Vas和Spn-E，Tej促进nuage形成，从而允许piRNA前体转录物加工成成熟的功能形式。”

piRNA形成的破坏已知会导致不孕。研究小组对果蝇种系中Tej介导的nuage和piRNA加工的形成的深入了解可能有助于揭示生殖障碍(包括不孕症)的潜在机制，并可能有助于开发新的生育药物。

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