來(lái)自東京大學(xué)的一個(gè)研究小組鑒別出了一種叫做“Trimmer”酶，其參與生成了保護(hù)生殖細(xì)胞基因組免遭不必要遺傳重寫的一類小RNA。

“跳躍基因”（又稱轉(zhuǎn)座子）是可以在基因組中四處移動(dòng)的DNA小片段。它們可以破壞宿主基因，與癌癥和其他一些疾病有關(guān)聯(lián)。因此，生物體需要控制它們，尤其是在生成動(dòng)物精子和卵子的生殖細(xì)胞中，以確保后代基因組的完整性。

這項(xiàng)任務(wù)是由生殖細(xì)胞中一類叫做piRNAs（PIWI-interacting RNA）的小RNA分子來(lái)完成。piRNA的長(zhǎng)度約為24-30個(gè)核苷酸（nt），其抑制了跳躍基因表達(dá)。人們認(rèn)為piRNAs是通過(guò)修剪較長(zhǎng)的前體：pre-piRNAs的一端至最終的長(zhǎng)度而變成熟的。但卻一直都不清楚負(fù)責(zé)這一修剪過(guò)程的酶。

東京大學(xué)分子與細(xì)胞生物科學(xué)研究所的助理研究員Natsuko Izumi和教授Yukihide Tomari及同事們，鑒別出了從前未知的一種核糖核酸酶是蠶卵巢細(xì)胞中的修剪蛋白“Trimmer”。他們的數(shù)據(jù)顯示，Trimmer并非單獨(dú)行動(dòng)，還需要一種PIWI相關(guān)蛋白：Papi一起來(lái)修剪pre-piRNAs的末端。并且，他們證實(shí)修剪pre-piRNAs對(duì)于piRNAs功能極為重要，并有可能發(fā)生在線粒體的表面。

Tomari 說(shuō)“2011年我們?cè)谛Q細(xì)胞沉淀物中發(fā)現(xiàn)了這種修剪活動(dòng)，我們知道該酶存在于沉淀物中。但由于是不溶性的，極難鑒別出Trimmer。事實(shí)上我們幾乎放棄了很多次。當(dāng)我們注意到細(xì)胞的粒體碎片中有豐富的修剪活動(dòng)時(shí)取得了突破。我們隨后耐心地尋找了從線粒體上溶解這種修剪活動(dòng)的條件。即便如此，仍然又花了三年時(shí)間來(lái)鑒別Trimmer。第二個(gè)突破是在我們認(rèn)識(shí)到Trimmer與Papi形成伙伴關(guān)系時(shí)。找到了一個(gè)與Papi互作，并具有pre-piRNA修剪活性的核酸酶，我們興奮地發(fā)現(xiàn)它就是我們一直在搜尋的酶。”

從細(xì)菌到人類，生物體都必須要保護(hù)自身對(duì)抗稱作為轉(zhuǎn)座子的寄生遺傳元件。在動(dòng)物中，對(duì)抗搗亂轉(zhuǎn)座子的主要防御是piRNA信號(hào)通路。2012年，諾獎(jiǎng)得主Craig C．Mello在Cell雜志上連發(fā)兩篇論文，介紹了一種小分子RNA：piRNAs在線蟲(chóng)生殖細(xì)胞中的新作用，從中也指出了一種由piRNAs誘導(dǎo)的多代表觀遺傳機(jī)制。

2015年5月，來(lái)自?shī)W地利科學(xué)院分子生物技術(shù)研究所（IMBA）的研究人員，揭示出了細(xì)胞利用來(lái)生成一類生殖細(xì)胞特異性的小分子調(diào)控RNAs——piRNAs的分子機(jī)制。他們的研究結(jié)果發(fā)表在Science雜志上。

2015年10月，冷泉港實(shí)驗(yàn)室(CSHL)教授、劍橋大學(xué)CRUK劍橋?qū)W院教授Cambridge Institute領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)家們，鑒別出Piwi系統(tǒng)利用一種蛋白質(zhì)將細(xì)胞的基因沉默機(jī)器引導(dǎo)到了基因組中的正確位點(diǎn)，使得它能夠讓轉(zhuǎn)座子失活，且不會(huì)干擾生物體自身的基因。研究論文發(fā)表在Science雜志上。