LncRNA-GAS5来源的piRNA通过特异位点募集COMPASS复合体激活TRAIL表达

Piwi相互作用的piRNA能够特异地在动物生殖系细胞中表达，主要参与生殖细胞的发育、转座子沉默、异染色质的形成和生殖细胞DNA完整性维持等过程，但其在哺乳动物体细胞中的功能的报道尚属少见。 2015年3月发表在Nucleic Acids Research上的一篇文章报道发现，GAS5，一个被看做是肿瘤抑制因子的长链非编码RNA，其内含子区剪切产生的piRNA片段，很可能通过介导H3K4甲基化和H3K27去甲基化的方式，上调肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）。人类细胞中，类COMPASS（hCOMPASS-like complex）复合体能够对组蛋白H3进行生化修饰，其中三甲基化H3K4现在已经成为转录活跃基因的标志。在研究piRNA的作用过程中发现，PIWI1/4蛋白直接与此piRNA结合，直接作用于WDR3，募集MLL3/hCOMPASS-like蛋白复合体至TRAIL基因的启动子区域，导致H3K4甲基化和H3K27去甲基化，因此转录激活。

本篇报道中阐明了一个新的piRNA介导染色质修饰通路。这种表观遗传学的调节方式不同于常规的组蛋白修饰通路中修饰全部染色质的方式，而是通过piRNA/PIWI复合体的特异位点招募到特定基因上的方式调节转录活动。与蛋白转录因子相似的是piRNA/PIWI复合体可以通过序列的特异性结合来调节转录后水平，因此在基因表达的调节中扮演重要以及决定性的角色。