piRNA از توليد تا عملكرد

piRNA from production to function

piRNAاز دسته RNA هايي هستند كه با پروتئين‌هاي Piwi ارتباط دارند. پروتئين‌هاي Piwi اصولاً در ژرم لاين بيان مي‌شوند و مورد نياز اسپرماتوژنز هستند. پروتئين‌هاي Piwi قادر هستند piRNA ها را تثبيت كنند. piRNA عمدتا در بيضه‌ها يافت مي‌شود. آنها مي‌توانند به تعداد يك ميليون كپي در سلول‌هاي اسپرماتوسيت يا اسپرماتيد وجود داشته باشند و در هسته و سيتوپلاسم قرار گرفته‌اند. تركيب piRNA و پروتئين‌هاي Piwi منجر به خاموشي عناصر متحرك ژنتيكي (ترانسپوزون‌ها) مي‌شود. اين امر از طريق خاموشي ژن پس از رونويسي و رونويسي به دست مي‌آيد. عناصري كه منجر به piRNA مي‌شوند نيازمند نسخه‌برداري تخصصي هستند زيرا زيست زايي piRNA يك فرآيند سيتوپلاسمي است. چرخه پينگ پونگ، يك مكانيسم خاموشي پس از رونويسي، خاموشي وابسته به تقسيم RNA هاي ترانسپوزون را با توليد piRNA تركيب مي‌كند. عناصر ترانسپوزون توسط پروتئين‌هاي Piwi در ارتباط با piRNA برش داده مي‌شوند. اگر غلظت پروتئين‌هاي Piwi كاهش يابد تعداد ترانسپوزون‌ها افزايش مي‌يابد. جديدترين تكنيك هاي مولكولي اين امكان را فراهم نموده اند كه نقش بيماري زايي piRNA ها را مورد بررسي قرار دهيم. با وجود اينكه الگوهاي بياني بسياري از RNA هاي كوچك غير كد كننده همچون miRNA ها مورد بررسي قرار گرفته اند هنوز نقش بسياري از piRNA ها در بيماريها به خصوص سرطانها مشخص نشده است. تاكنون تنوع بياني تعدادي از piRNA ها در سرطانهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته است اما بررسي هاي بيشتري نياز است تا نقش اين piRNA ها در سرطان زايي يا مهار سرطان ها مشخص شود. در اين بررسي، ما درك كنوني خود از مكانيسم‌هاي درگير در توليد زيستي و عملكرد piRNA را خلاصه مي‌كنيم.

piRNAs are RNAs that are related to Piwi proteins. Piwi proteins are primarily expressed in the germline and are required for spermatogenesis. Piwi proteins are able to stabilize piRNAs. piRNA is mainly found in the testes. They can exist as many as one million copies in spermatocyte or spermatid cells and are located in the nucleus and cytoplasm. The combination of piRNA and Piwi proteins leads to silencing of mobile genetic elements (transposons). This is achieved through post-transcriptional and transcriptional gene silencing. Elements that give rise to piRNAs require specialized transcription because piRNA biogenesis is a cytoplasmic process. The ping-pong cycle, a post-transcriptional silencing mechanism, combines splicing-dependent silencing of transposon RNAs with piRNA production. Transposon elements are cut by Piwi proteins in association with piRNA. If the concentration of Piwi proteins decreases, the number of transposons increases. The latest molecular techniques have made it possible to investigate the pathogenic role of piRNAs. Even though the expression patterns of many small non-coding RNAs such as miRNAs have been investigated, the role of many piRNAs in diseases, especially cancers, has not yet been determined. So far, the expression variation of a number of piRNAs in different cancers has been studied, but more studies are needed to determine the role of these piRNAs in carcinogenesis or cancer inhibition. In this review, we summarize our current understanding of the mechanisms involved in piRNA bioproduction and function.