PIWI-LIKE 2: PIWIL2

MILI，鼠，同源物； MILI

HGNC 批准的基因符号：PIWIL2

细胞遗传学定位：8p21.3 基因组坐标（GRCh38）：8:22,275,313-22,357,567（来自 NCBI）

▼ 描述

PIWIL2 属于 Argonaute 蛋白家族，在生殖干细胞的发育和维持中发挥作用（Sasaki et al., 2003）。

▼ 克隆和表达

通过在数据库中搜索 PIWIL1（605571）的同源物，然后对睾丸 cDNA 文库进行 PCR，Sasaki 等人（2003）克隆了PIWIL2。与所有其他 Argonaute 家族成员一样，PIWIL2 包含中心 PAZ 基序和 C 端 PIWI 基序。对成人和胎儿组织的 PCR 分析仅在成人睾丸中检测到 PIWIL2。

王等人（2001）克隆小鼠 Piwil2。RT-PCR 仅在睾丸和精原细胞中检测到表达。

▼ 基因功能

通过转染的人肾细胞裂解物的共免疫沉淀，Sasaki 等人（2003）证明 PIWIL2 与 DICER 相关（DICER1; 606241）。

李等人（2006）发现 PIWIL2 在睾丸精原细胞瘤中表达增强，但在睾丸非精原细胞瘤中没有增强。PIWIL2也在人类和小鼠的多种组织肿瘤中表达。小鼠 Piwil2 在成纤维细胞系中的过度表达会增加 Bclxl（600039）表达，这与 Stat3（102582）表达和细胞转化的增加相关。通过小干扰 RNA 沉默 Piwil2 可抑制 Stat3 和 Bclxl 表达并诱导细胞凋亡。李等人（2006）得出结论，PIWIL2 通过 STAT3/BCLXL 信号通路抑制细胞凋亡并促进增殖，从而充当癌基因。

阿拉文等人（2006）在雄性生殖细胞中鉴定出一类新的小 RNA，它们与 Mili（PIWIL2 的小鼠同源物）结合，并在减数分裂开始时积累。超过 1,000 个已识别的独特分子的序列都对 5 素尿苷有强烈的偏好。基因组作图揭示了有限数量的簇，表明这些 RNA 是由长初级转录本加工而成的。小RNA的长度为26至31个核苷酸，因此与12至23个核苷酸的微小RNA（miRNA）或短干扰RNA（siRNA）明显不同，Aravin等人（2006）将它们称为 Piwi 相互作用 RNA（piRNA）。他们确定直系同源的人类染色体区域也会产生具有 piRNA 特征的小 RNA，但克隆的序列是不同的。阿拉文等人。

Aravin 等人进行了一项对可能对 Piwi 蛋白进行转座子抑制编程的小鼠小 RNA 的研究（2007）揭示了发育调控的 piRNA 位点，其中一些类似于果蝇的转座子主控位点。阿拉文等人（2007）还发现了适应性扩增环的证据，其中 Mili 催化 piRNA 5 引物末端的形成。Mili 突变体去抑制 Line-1（L1；参见 151626）和脑池内 A 颗粒，并失去 L1 元件的 DNA 甲基化，证明 PIWI 蛋白在转座子抑制中的进化保守作用。

▼

Sasaki 等人绘制地图（2003）指出，通过基因组序列分析，他们将 PIWIL2 基因对应到染色体 8p24，但这一定是错误的，因为该条带没有出现在标准表意文字上。该基因定位于 8p21.3。王等人（2001）将小鼠 Piwil2 基因定位到 14 号染色体。

▼ 动物模型

为了研究 Piwi 催化的核酸内切活性的作用，De Fazio 等人（2011）在小鼠中进行了工程点突变，将 Mili 和 Miwi2（610315）的 DDH 催化三联体中的第二个天冬氨酸替换为丙氨酸，分别产生 Mili（DAH）和 Miwi2（DAH）等位基因。对来自纯合子 Mili（DAH）胎儿性腺细胞的 Mili 结合 piRNA 的分析显示，转座子 piRNA 扩增失败，导致 Miwi2 核糖核颗粒内结合的 piRNA 显着减少。德法齐奥等人（2011）发现 Mili 介导的 piRNA 扩增是 LINE-1 选择性需要的，但不是脑池内 A 颗粒沉默所需要的。Mili（DAH）小鼠中的 piRNA 通路缺陷会导致生精失败和不育。令人惊讶的是，纯合Miwi2（DAH）小鼠具有生育能力，转座子沉默正常建立，并且没有观察到次级 piRNA 生物发生的缺陷。此外，在 Miwi2 缺陷的性腺细胞中观察到 piRNA 扩增的特征。德法齐奥等人（2011）得出的结论是，Mili 内次级 piRNA 生物发生的循环促进了 piRNA 扩增，这对于 LINE-1 沉默是绝对必需的。

▼ 进化

马尔切托等人（2013）描述了黑猩猩和倭黑猩猩诱导多能干（iPS）细胞的产生和初步表征，作为探索可能促进类人猿进化的因素的工具。人类和非人类灵长类 iPS 细胞的比较基因表达分析揭示了长散布元件 1（L1）转座子的调节差异。L1 元件是哺乳动物进化中的变革力量，是在灵长类动物进化过程中一直保持活跃的反转录转座子。非人灵长类 iPS 细胞中 L1 限制因子 APOBEC3B（607110）和 PIWIL2 水平降低与 L1 迁移性和内源性 L1 mRNA 水平增加相关。而且，iPS 细胞中 APOBEC3B 和 PIWIL2 水平的操作结果支持这些蛋白质水平与 L1 逆转录转座之间存在因果负相关关系。最后，马尔凯托等人（2013）发现与人类相比，黑猩猩基因组中物种特异性 L1 元件的拷贝数有所增加，这支持了这样的观点，即非人类灵长类动物中 L1 迁移性的增加不仅限于培养中的 iPS 细胞，而且也可能发生在灵长类进化过程中生殖细胞规范发育上游的种系或胚胎细胞中。马尔切托等人（2013）提出，L1 移动性的差异可能对人类和非人类灵长类动物的基因组产生了不同的影响，并且可能具有持续的适应性意义（2013）发现与人类相比，黑猩猩基因组中物种特异性 L1 元件的拷贝数有所增加，这支持了这样的观点，即非人类灵长类动物中 L1 迁移性的增加不仅限于培养中的 iPS 细胞，而且也可能发生在灵长类进化过程中生殖细胞规范发育上游的种系或胚胎细胞中。马尔切托等人（2013）提出，L1 移动性的差异可能对人类和非人类灵长类动物的基因组产生了不同的影响，并且可能具有持续的适应性意义（2013）发现与人类相比，黑猩猩基因组中物种特异性 L1 元件的拷贝数有所增加，这支持了这样的观点，即非人类灵长类动物中 L1 迁移性的增加不仅限于培养中的 iPS 细胞，而且也可能发生在灵长类进化过程中生殖细胞规范发育上游的种系或胚胎细胞中。马尔切托等人（2013）提出，L1 移动性的差异可能对人类和非人类灵长类动物的基因组产生了不同的影响，并且可能具有持续的适应性意义。马尔切托等人（2013）提出，L1 移动性的差异可能对人类和非人类灵长类动物的基因组产生了不同的影响，并且可能具有持续的适应性意义。马尔切托等人（2013）提出，L1 移动性的差异可能对人类和非人类灵长类动物的基因组产生了不同的影响，并且可能具有持续的适应性意义。