hitel: imageBROKER / Alamy Stock fotó
2001 — re az eukarióták széles körében megfigyelték az RNS-interferenciát-a génfunkció szekvenciaspecifikus gátlását homológ kettős szálú RNS (dsrns) által. A jelenség összefüggésbe hozható a transzpozon-elnyomással és a vírusellenes védekezéssel, különösen a növényekben, de ennek a mechanizmusnak a teljes spektruma és funkcionális jelentősége az állatokban nem volt ismert. Ezután Gvozdev és kollégái a Drosophila melanogaster hím csíravonalban a stellate repeat locus Szuppresszorának mindkét szálából származó kis RNS-ek által közvetített herespecifikus Csillaggének homológia-függő elnémítását mutatták ki. Érdekes módon a Csillagtompítás enyhülése a retrotranszpozonok és más genomikus tandem ismétlődések elnyomásához is vezetett. Ez a munka pirnák felfedezését jelentette, bár további öt évbe telik, amíg megszerzik ezt a nevet.
2006-ban négy vizsgálatban RNS-szekvenálással azonosítottak egy 26-30 nukleotid hosszú RNS‑t, amely kifejezetten az emlős PIWI-klád Argonaute fehérjéihez kapcsolódott egér, patkány és humán hím csírasejtekben — innen kapta a pirns nevet a PIWI-kölcsönhatásban lévő RNS-ekre. A PIWI fehérjék genetikailag kapcsolódtak a csírasejt – és őssejtfenntartáshoz, valamint a meiózishoz, bár biokémiai funkciójuk ismeretlen maradt.
abban az időben kimutatták, hogy az argonauteproteinek kapcsolódó AGO-clade alcsaládja RNS interferenciában és mikroRNS által közvetített génszabályozásban működik, 21-22 nukleotid RNS-eket használva célzási útmutatóként. PiRNAs azonban különállónak tűnt. Például kevés bizonyíték volt az átfedő komplementer RNS-ekre vagy a potenciális visszahajtható struktúrákra, ami arra utal, hogy a pirns-ek nem származhatnak dsrns prekurzorokból. Zamore és kollégái ezután bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy a D. melanogaster — ben a Pirns — generációhoz nélkülözhetetlen Dicer endonukleáz aktivitás-amely elengedhetetlen a mikroRNS és a rövid interferáló RNS biogeneziséhez. Ez a megállapítás arra a felismerésre vezetett, hogy a pirnák a Dicer-független kis hangtompító RNS-ek új osztályát képviselik.
ennek ellenére a piRNA biogenezist irányító mechanizmus megfoghatatlan maradt 2007‑ig, amikor két csoport egymástól függetlenül leírta a bonyolult piRNA amplifikációs hurkot, az úgynevezett piRNA ping-pong ciklust. Mindhárom D-hez kapcsolódó kis RNS-ek szekvenálása. a melanogaster PIWI-klád fehérjék-a Piwi, a padlizsán (AUB) és az Argonaute 3 (Ago3) — kimutatták, hogy minden fehérje specifikus pirns populációkhoz kötődik: a Piwi-kötésű és az Aub-kötésű pirns-ek főként antiszenszek voltak a transzpozon szekvenciákhoz, és erősen előnyben részesítették az 5 db-os terminális uridint. Az Ago3-asszociált pirns-ek viszont elfogultak voltak a transzpozon-érzékelési szálaknál, és előnyben részesítették az adenint a 10-es nukleotidnál, az uridint nem részesítették előnyben az 5-ös végén. A legszembetűnőbb, hogy az ago 5-vége3-kötött pirnákat jellemzően pontosan tíz nukleotid ellensúlyozta a komplementer AUB-kötött pirnák 5-ből. Ez egy olyan modellt javasolt, amelyben az AUB-val komplexált antiszensz piRNA felismeri és hasítja az érzékszervek transzpozon átiratát. A hasított terméket ezután ago‑vá dolgozzák fel3-kötött értelemben vett piRNA, amely megcélozhatja a célátiratokat. Az Ago3 által irányított hasítás kiváltja az eredeti antiszensz Pirna generálását, amely képes mind a célelem elhallgattatására, mind a válasz további erősítésére. A kezdeti antiszensz prekurzor RNS-ek többsége diszkrét genomi lókuszokból, úgynevezett piRNA‑klaszterekből származik, amelyek főleg a légy hibás transzpozon szekvenciáiból állnak.
ezek a vizsgálatok együttesen megalapozták a piRNA utat mint transzpozon felügyeleti mechanizmust. Bár számos későbbi tanulmány további izgalmas betekintést nyújtott a piRNA útvonalába és annak funkciójába, mint a genom integritásának és termékenységének védelme, a piRNA-generáció pontos molekuláris mechanizmusaival és különböző hangtompító funkcióival kapcsolatos sok kérdés még mindig megválaszolatlan, és a téma továbbra is aktív kutatási terület.