小分子piRNAs(Piwi-interacting RNAs)在抑制轉座子活性和維持基因組穩定性方面起重要作用，但其發(fā)生和調控的分子機制(Molecular Mechanisms)仍不清楚。果蠅生殖細胞為研究這一機制提供了良好的模型。果蠅生殖細胞中piRNAs的發(fā)生包括初級加工和次級加工兩個(gè)過(guò)程，其中piRNAs次級加工途徑，又稱(chēng)乒乓循環(huán)（“Ping-Pong”cycle），經(jīng)過(guò)PIWI家族蛋白(AGO3和AUB)的協(xié)同作用，能夠使細胞中的piRNAs得到大量擴增。已有的假說(shuō)表明，在乒乓循環(huán)的過(guò)程中，PIWI家族成員AUB和AGO3通過(guò)piRNA識別的靶RNA進(jìn)行靶向剪切，使得piRNAs得到次級循環(huán)擴增。但AGO3的核酸內切酶（Slicer）活性是否發(fā)揮作用以及如何發(fā)揮作用一直是領(lǐng)域內有待解決的重要科學(xué)問(wèn)題。

　　中國科學(xué)院動(dòng)物研究所陳大華實(shí)驗室研究發(fā)現AGO3的Slicer活性對piRNAs的次級擴增非常重要，AGO3以不依賴(lài)Slicer活性的方式抑制AUB:AUB乒乓循環(huán)。他們進(jìn)一步研究發(fā)現AGO3的Slicer突變體導致piRNAs初級加工蛋白Armitage的異位表達。作為piRNAs初級加工途徑的重要成員，Armitage蛋白通常出現在細胞質(zhì)和線(xiàn)粒體上，但AGO3的Slicer突變體導致Armitage蛋白出現在piRNAs次級加工場(chǎng)所nuage細胞器上。重要的是，研究發(fā)現AGO3和Armitage存在相互作用并同時(shí)定位于線(xiàn)粒體。此外，AGO3也與另一種線(xiàn)粒體蛋白Zucchini存在相互作用，由此調控AGO3/Armitage復合體在線(xiàn)粒體與nuage之間動(dòng)態(tài)地穿梭，并在nuage上共同參與AGO3 RISC復合體的組裝。該研究提出線(xiàn)粒體和nuage共同調控piRNA的次級加工的觀(guān)點(diǎn)，為進(jìn)一步深入理解piRNA的發(fā)生的機制提供理論依據。該研究成果于7月21日發(fā)表于Journal of Cell Biology。