真核生物基因組中的基因間隔區(qū)域富含轉(zhuǎn)座子、假基因和其他的重復(fù)序列，會(huì)生成大量的lncRNA（長(zhǎng)非編碼RNA）和piRNA（Piwi-interacting RNA）。不過目前人們對(duì)這些非編碼區(qū)域的具體功能還知之甚少。

耶魯大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在Genome Research雜志上發(fā)表文章指出，反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子和假基因能在生殖細(xì)胞中，通過piRNA通路調(diào)控mRNA和lncRNA。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的是美國(guó)耶魯大學(xué)終身教授林海帆( Haifan Lin)。林海帆教授長(zhǎng)期從事干細(xì)胞研究，曾證實(shí)人體干細(xì)胞微環(huán)境存在，并在博士期間首次發(fā)現(xiàn)第一個(gè)啟動(dòng)胚胎細(xì)胞分裂的基因，被評(píng)為美國(guó)當(dāng)年最出色的遺傳學(xué)博士論文之一。2006林海帆教授發(fā)現(xiàn)并命名新的一類遺傳調(diào)控分子piRNA，被世界頂尖科學(xué)期刊《Science》評(píng)為年度十大科學(xué)突破之一。憑借著卓越的科研成果，林海帆教授多次獲得美國(guó)高層次學(xué)術(shù)嘉獎(jiǎng)。

piRNA在動(dòng)物生殖細(xì)胞系中與特定蛋白一同束縛轉(zhuǎn)座子，它們就像是基因組的免疫系統(tǒng)，能夠區(qū)分?jǐn)澄?、啟?dòng)應(yīng)答、適應(yīng)新入侵者、甚至記住曾經(jīng)入侵的轉(zhuǎn)座子。2012年前后piRNA研究迎來了令人興奮的新時(shí)代，該領(lǐng)域許多重要成果陸續(xù)登上各大頂級(jí)雜志。人們意識(shí)到，piRNA除了抵御轉(zhuǎn)座子以外可能還具有更多的功能，比如調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。

耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，來自轉(zhuǎn)座子和假基因的piRNA，在小鼠的晚期精母細(xì)胞中介導(dǎo)了大量mRNA和lncRNA的降解。這些piRNA對(duì)lncRNA轉(zhuǎn)錄組的影響特別大，當(dāng)piRNA通路出現(xiàn)缺陷時(shí)，小鼠晚期精母細(xì)胞中有四分之一的lncRNA會(huì)出現(xiàn)上調(diào)。

進(jìn)一步研究顯示，piRNA能夠靶標(biāo)mRNA 3’端的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子序列并使其降解。而生精細(xì)胞特異性的lncRNA也是通過類似程序被降解的。研究人員還發(fā)現(xiàn)，假基因能通過piRNA通路調(diào)控mRNA的穩(wěn)定性，而且piRNA降解mRNA和lncRNA需要PIWIL1（也稱為MIWI）。

這項(xiàng)研究表明，piRNA介導(dǎo)了一個(gè)高度復(fù)雜的總體RNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子和假基因是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的調(diào)控序列。