Piwi-interacting RNAs (piRNAs) были первоначально охарактеризованы как имеющие специфическую 'повестку дня' - защиту зародышевой линии с помощью репрессии мобильных элементов. Однако недавние исследования показали, что что эти малые РНК имеют др. мишени, а Rouget et al. расширили репертуар piRNAs установив, что они регулируют деаденилирование и распад материнских мРНК, чтобы обеспечить формирование онтогенетического паттерна у ранних эмбрионов Drosophila melanogaster.

Во время раннего развития эмбрионов D. melanogaster передне-задняя ось тела закладывается с помощью градированной деградации материнских мРНК, кодирующих морфогены. Nanos (NOS) один из таких морфогенов и экспрессируется в виде градиента, который исходит из заднего полюса эмбриона. Нормальное распределение этого градиента NOS существенно для формирования паттерна эмбриона.

Rouget et al. исследовали, действительно ли piRNAs, которые, как известно, экспрессируются в ранних эмбрионах, могут влиять на регуляцию nos материнской мРНК. Они наблюдали, что если продукция piRNA ингибирована, то обычное укорочение poly(A) хвоста nos мРНК с помощью деаденилирования нарушено. Деаденилирование мРНК, как известно, обязательно для распда мРНК и, в самом деле, Rouget et al. установили, что потеря деаденилирования коррелирует с повышенными уровнями nos мРНК, эктопическим белком NOS и дефектами развития головы, это указывает на то, что piRNAs участвуют в деаденилировании.

Встал вопрос, действительно ли эта роль может быть непосредственной. Распад nos мРНК нуждается в deadenylase CCR4 и в РНК-связывающем белке Smaug (SMG). Rouget et al. установили, что piRNA необходима для нормального распределения CCR4 и SMG в цитоплазматических фокусах эмбриона. Также анализ ко-иммунопреципитации показал, что два белка, важные для продукции piRNA, Argonaute 3 (AGO3) и Aubergine (AUB), находятся в комплексе с SMG и CCR4 в отсутствие РНК. Далее они установили, что 3' untranslated region (UTR) nos содержит предположительно регион мишень для piRNAs, возникающий из двух мобильных элементов и что делеция этого региона предупреждает нормальное укорочение и распад nos мРНК транскриптов, приводя к дефектами формирования паттерна головы эмбрионов. Более того, специфическое ингибирование этих piRNAs с помощью инъекций 2?-O-methyl anti-piRNA у эмбрионов вызывает такие же дефекты головы.

Авт. полагают, что piRNAs действуют в комплексе с Argonaute белками, AUB и AGO3, чтобы регулировать CCR4 комплекс деаденилирования и SMG в 3' UTR регионе nos мРНК. Это обусловливает деаденилирование nos мРНК и распад, чтобы гарантировать её нормальное распределение во время формирования эмбрионального паттерна. В расширение наших знаний о функциях piRNAs вне зародышевой линии, это исследование проливает свет на то , как мобильные элементы - источник piRNAs - могут регулировать экспрессию эмбриональных генов.