翻译监测复合物Pelo-Hbs1参与了转座子的沉默

转座子是基因组中散在分布的可以移动的DNA序列。生殖腺中活跃的转座子可以造成可遗传的突变和基因组的不稳定，所以转座子的沉默对维持代际间基因组的完整性有重要意义。已知Piwi家族蛋白和与之相关的piRNAs在转座子沉默中发挥主导作用，它们同时通过转录水平的抑制作用和转录后mRNA的识别和剪切作用实现转座子的沉默。在这项研究中，研究人员发现蛋白质翻译过程中的Pelo-Hbs1复合物参与了果蝇生殖系中转座子的沉默，因此提出了在翻译水平上调控转座子的沉默的证据。

Pelo-Hbs1复合物是no-go decay翻译监测系统的核心组分。当翻译进行过程中出现一些特殊情况阻碍了核糖体的延伸，如稳定的RNA二级结构、提前终止密码子、稀有密码子或连续赖氨酸密码子等，这时Pelo-Hbs1复合物会被招募到核糖体空的A-site，并促使核糖体大小亚基的分离、多肽-tRNA复合物的释放和mRNA被未知的核酸内切酶切开并降解。该研究发现，在pelo突变的雌果蝇生殖腺中，部分转座子的mRNA和蛋白水平均发生了上调。在pelo 突变的雄果蝇精巢中，Stellate蛋白聚集形成针状晶体，而stellate基因在野生型果蝇中会被piRNA所沉默。进一步研究表明，Pelo并不影响piRNA的生成，也不影响piRNA基因的表达和亚细胞定位。但Pelo参与转座子沉默需要与Hbs1的相互作用。同时，已知核糖体蛋白RpS30的过表达可以部分恢复pelo突变导致的no-go decay功能缺陷，而过表达RpS30也可以部分恢复pelo突变体转座子沉默的缺陷，提示Pelo-Hbs1可能通过类似no-go decay的机制参与转座子的沉默。有趣的是，小鼠的pelo转基因可以有效的代偿果蝇pelo突变体所展现的精子发生和转座子沉默的缺陷。总之，这些发现提示Pelo-Hbs1复合物是控制生殖系中转座子表达的一个新的、在进化上保守的机制。

NIBS与北京师范大学联合招生博士生杨斧为论文第一作者。该论文的其他作者还包括同课题组的赵瑞博士，宣扬，陈红燕，北京生命科学研究所测序中心的蔡涛博士，黄焕伟博士，马妍婷，及清华大学的方晓峰博士和戚益军博士。袭荣文博士为本文通讯作者。该研究由科技部及北京市政府资助，在北京生命科学研究所完成。

http://embor.embopress.org/content/early/2015/06/29/embr.201540084