2月2日《科學》（science）雜志在線發表我院青年學者張冬雷教授作為第一作者的研究論文《The piRNA targeting rules and the resistance to piRNAsilenceing in endogenous genes》。在該研究中，張冬雷教授應用模式生物秀麗線蟲為研究對象，在體内對piRNA識别靶序列的模式進行了系統性研究分析，總結出piRNA靶序列識别的規則。基于此規則，張冬雷教授對秀麗線蟲基因組編碼的piRNA的所有靶序列進行了預測，發現超過一半的内源基因都被piRNA所識别，而這些内源基因之所以沒有被piRNA通路沉默，是由于其具有某種特殊DNA序列模式的内含子幫助抵禦了piRNA的沉默效應。該研究揭示了piRNA的作用模式，有助于人們更加全面地認識基因組的結構組成和表達機制。

人類基因組中超過三分之二的序列是由重複序列（repetitivesequences）構成，這些重複序列是進化過程的殘留物，很大比例來源于轉座子和逆轉座子，它們在基因組的存在見證了千萬年來宿主基因組和這些古老入侵基因之間的戰争。高等生物基因組内仍存在各式各樣活躍的轉座元件，它們在宿主基因組（尤其是生殖細胞的基因組）内的活動，會極大地威脅宿主基因組的完整性。近年來科學家對非編碼RNA的廣泛研究發現：動物體内最大的一類小RNA，piRNA，充當了捍衛動物基因組完整性和穩定性的角色。piRNA及其相互作用蛋白PIWI一起在動物生殖系統中通過對轉座子RNA進行序列識别，從而對轉座子産生基因沉默效應，保證了基因組忠誠完好地傳遞給後代。然而高通量測序的結果表明，多種動物體内産生的數萬條不同的piRNA并不識别轉座子，因此piRNA的潛在作用還有待進一步挖掘。譬如，除了已存在于動物細胞内的轉座子，piRNA是否參與以及怎樣參與對新入侵的外源DNA分子的識别和清除？piRNA對新入侵基因序列識别并将其沉默時，體内自身基因如何幸免于難？對piRNA與靶标的作用模式和機制研究将可能揭秘這些未解之謎，這一直是科學界在非編碼小RNA領域的研究熱點。

 張冬雷教授為我校引進的青年學者，2017年受聘為88858cc永利官网生物化學與分子生物學系教授，2013年在美國羅格斯新澤西州立大學Waksman研究所獲得博士學位，之後在美國芝加哥大學分子遺傳與細胞生物學系從事博士後研究，重點從事秀麗線蟲早期胚胎中細胞骨架的時空調控機制以及生殖系統中小RNA的功能研究。