2022年9月9日《自然•通訊》（Nature Communications）雜志在線發表了我院張冬雷課題組和芝加哥大學Heng-Chi Lee課題組的合作文章《GLH/VASA helicases promote germ granule formation to ensure the fidelity of piRNA-mediated transcriptome surveillance》。該研究發現在秀麗隐杆線蟲生殖系統中，高度保守的RNA解旋酶GLH/VASA的功能缺失，會影響包括PIWI蛋白在内的多種piRNA通路因子在細胞核周生殖顆粒中的富集。更有意思的現象是，在GLH/VASA功能缺失突變體中，很多在生殖細胞中高表達的内源基因被piRNA通路異常沉默，即piRNA在識别“自我”和“非我”基因時發生了紊亂。同時，在其他一些影響piRNA相關因子在生殖顆粒富集的突變體中，也觀察到了相似的“自我”和“非我”基因識别紊亂的現象。該研究證明了piRNA通路因子在相分離無膜細胞器生殖顆粒中富集這一特殊的空間定位，決定了piRNA介導基因沉默功能的正常發揮。

真核生物基因組中存在大量轉座元件（Transposable Elements，TE），在人類基因組中約60%的序列同轉座元件相關，這些元件的活躍極大威脅了真核生物基因組的完整性。幾乎存在于所有動物物種的PIWI-interacting RNA (piRNA) ，其典型功能即是序列特異性沉默轉座元件（即“非我”基因），以維持基因組完整性。piRNA由基因組編碼并在生殖系統中高表達，通過識别“自我”和“非我”基因，導緻入侵宿主基因組的“非我”基因表達沉默，從而保護生殖細胞基因組。piRNA是真核生物中具有可遺傳性和序列特異性的抗入侵核酸免疫記憶，其非常類似于原核生物 CRISPR-Cas 免疫機制這一特性引起了學者的廣泛關注。piRNA通路同位于細胞核周的相分離無膜細胞器生殖顆粒密切相關，通路中的相關重要蛋白因子大部分富集于生殖顆粒，這些因子在生殖顆粒中的動态組裝和解聚影響piRNA通路的基因沉默功能。

張冬雷教授為本文共同通訊作者，張冬雷課題組何濤為本文共同作者。本研究獲得國家自然科學基金的資助。