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单细胞测序技术服务 靶向lncRNA单细胞全转录组测序 单细胞全转录组测序 |
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生物分子凝聚体研究 HyPro靶RNA临近标记技术 |
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RNA-蛋白相互作用 HyPro - MS CHIRP – MS RNA pull-down MS |
RNA-RNA/DNA相互作用 HyPro-seq/芯片 CHIRP-seq |
蛋白-RNA相互作用 AGO APP seq/芯片 RIP-RNA seq/芯片 |
蛋白-蛋白相互作用 CoIP-MS/AP-MS |
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NGS测序技术服务 DRIPc-seq |
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NGS测序技术服务 环状DNA测序 |
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基因芯片技术服务 Small RNA修饰芯片 m6A单碱基分辨率芯片 mRNA&lncRNA表观转录组芯片 circRNA表观转录组芯片 |
NGS测序技术服务 表观转录组学测序服务 RNA m6A甲基化测序（MeRIP Seq） |
LC-MS mRNA碱基修饰检测 tRNA碱基修饰检测 |
PCR技术服务 MeRIP-PCR技术服务 m6A绝对定量RT-PCR技术服务 m6A单碱基位点PCR（MazF酶切法）技术服务 |
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NGS测序技术服务 DNA（羟）甲基化测序（抗体法） DNA甲酰基胞嘧啶(5fc)修饰测序 DNA 5hmC 测序（化学法） 染色质免疫共沉淀测序 |
PCR技术服务 MeDIP-qPCR hMeDIP-qPCR ChIP-qPCR |
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Ribo-seq Ribo seq |
核糖体-新生肽链复合物(RNC) RNC联合 circRNA芯片 RNC联合 lncRNA芯片 RNC联合mRNA-seq |
piRNA（Piwi-interacting RNA）是从哺乳动物生殖细胞中分离得到的一类非编码小RNA，这类小RNA可与Piwi（P-element Induced Wimpy Testis）蛋白家族成员相互作用。Piwi蛋白家族包括在果蝇上表达的Piwi、Aubergine和AGO3蛋白，在小鼠上表达的MILI、MIWI和MIWI2蛋白，以及在人上表达的HILI、HIWI1、HIWI2和HIWI3蛋白[1]。虽然piRNA的生物起源和功能还未完全阐明，越来越多的证据表明piRNA对生殖细胞的发育非常关键。
成熟的piRNA是一类长约26-32nt的单链小RNA分子。在小鼠睾丸内只存在几百种不同的miRNA，而piRNA却至少有5万种[2]。piRNA即使在近缘物种之间保守性也很差，在长度、表达类型和基因结构上则与microRNA截然不同。
piRNA的生物起源
与siRNA和miRNA的产生机制不同，piRNA并不产生于dsRNA前体。它似乎来自成簇piRNA的初始转录物，随后再形成成熟的piRNA，此过程的详细机制目前尚不清楚。然而从果蝇中的研究发现，与Aub或者Piwi相互结合的piRNA的前十个核苷酸（一般首个核苷酸是尿苷），可以和与Ago3结合的piRNA的前十个核苷酸（一般在10位的是腺苷）互补。由此提出了piRNA形成的“乒乓”模型，即由于piRNA之间序列互补，因此互为引物进行扩增，产生新的piRNA[3]。
图1 piRNA生物起源的“乒乓”模型。piRNA之间的序列互补引起piRNA分子的扩增[3]。
piRNA的功能
在精母细胞发育过程中，不同减数分裂期表达的piRNA不同，由此可将哺乳类piRNA分为前粗线期piRNA和粗线期piRNA。根据序列特征的不同，推测它们可能具有不同的功能[1]。
图2 与小鼠体内Piwi蛋白家族成员比如Mili和Miwi相关联的piRNA可以分为具有不同功能的两类[4]。
大量的证据表明，piRNA在精子形成中有不可或缺的作用。
• 精子形成： 在精子形成过程中，Mili和Miwi蛋白的完全缺失会导致减数分裂停滞，造成细精管中无精子产生。
• 翻译调控：在精子形成所需蛋白的合成过程中，Miwi和piRNA与帽结合复合体联结，调控mRNA的稳定性[5]。
• 基因组完整性的保存：Mili和Miwi双敲除小鼠体内逆转录转座子活性增加，表明piRNA可以保护精子基因组免受转座子插入的危害[6]。
展望
距离多个物种piRNA的发现已经过去了八年，但是我们对于新piRNA响应如何起始以及发育过程中piRNA的准确功能仍不清楚，还有许多开放性问题亟须解决。由于piRNA数目庞大，piRNA的鉴定要比miRNA更具挑战性。然而，随着芯片和高通量测序技术的完善，研究人员将能够对piRNA的生物学功能进行全面深入的研究。
