La actividad de la endonucleasa de Mili alimenta la amplificación del piRNA que hace callar los elementos LINE1

Área de la Ciencia:

• Biología Reproductiva Biología Reproductiva.
• Genética molecular La genética molecular.
• La epigenética es la epigenética.

Sus antecedentes:

• Las proteínas Piwi y los piARN son esenciales para el silenciamiento de los transposones, particularmente durante el desarrollo de la línea germinal.
• Mili y Miwi2 son proteínas Piwi murinas involucradas en el silenciamiento epigenético de los transposones LINE1 y de la partícula A intracisternal (IAP).
• El papel preciso de la actividad de la endonucleasa de las proteínas Piwi en la biogénesis del piRNA y el control de los transposones sigue sin estar claro.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la importancia funcional de la actividad de la endonucleasa catalizada por Piwi en la biogénesis del piRNA y el silenciamiento del transposón.
• Aclarar los roles específicos de Mili y Miwi2 en estos procesos mediante el análisis de mutantes catalíticamente inactivos.
• Determinar la contribución de la actividad de la endonucleasa Piwi al silenciamiento de los transposones LINE1 e IAP y a la fertilidad masculina.

Principales métodos:

• Generación de ratones con mutaciones puntuales en la tríada catalítica DDH de Mili y Miwi2, creando alelos Mili (((DAH) y Miwi2 (((DAH).
• Análisis de las poblaciones de piRNA y el silenciamiento del transposón en los gonadocitos de ratones mutantes.
• Evaluación de la fertilidad y la espermatogénesis en ratones homocigotos Mili (DAH) y Miwi (DAH).

Principales resultados:

• La mutación Mili ((DAH) interrumpió la amplificación del piRNA, lo que condujo a una reducción de los piRNA en los complejos Miwi2 y a una alteración del silenciamiento de LINE1.
• La amplificación de piRNA mediada por mili es esencial para el silenciamiento de LINE1 pero no para el silenciamiento de IAP.
• Los ratones homocigotos Miwi2 ((DAH) eran fértiles, con silenciamiento normal del transposón y biogénesis secundaria de piRNA, lo que indica el papel principal de Mili en la amplificación.
• La vía de piRNA defectuosa en ratones Mili (DAH) causó insuficiencia espermatogénica y esterilidad.

Conclusiones:

• La biogénesis secundaria de piRNA Intra-Mili impulsa la amplificación del piRNA, que es indispensable para el silenciamiento de LINE1.
• La actividad de la endonucleasa de Mili es crítica para la amplificación del piRNA y el silenciamiento de LINE1, lo que afecta la fertilidad masculina.
• La actividad de la endonucleasa de Miwi2 no es esencial para la amplificación del piRNA o el silenciamiento de LINE1 en la línea germinal masculina.