RNA ที่มีปฏิสัมพันธ์กับ Piwi ( piRNA ) เป็น โมเลกุล RNA ขนาดเล็ก ที่ไม่เข้ารหัสที่ มีขนาดใหญ่ที่สุด ที่แสดงออกในเซลล์สัตว์^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} piRNA สร้างคอมเพล็กซ์ RNA- โปรตีนผ่านปฏิสัมพันธ์กับ โปรตีน Argonauteในกลุ่มย่อยpiwiคอมเพล็กซ์ piRNA เหล่านี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับ การปิด กั้นทางพันธุกรรมและหลังการถอดรหัสขององค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้และทรานสคริปต์ปลอมหรือที่ได้มาจากลำดับซ้ำ แต่ยังสามารถเกี่ยวข้องกับการควบคุมองค์ประกอบทางพันธุกรรมอื่นๆ ในเซลล์สืบพันธุ์ได้ อีกด้วย ^{[ 4 ​​] [ 5 ] [ 6 ]}

piRNA ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นจากตำแหน่งที่ทำหน้าที่เป็นกับดักทรานสโพซอน ซึ่งให้ ภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวที่อาศัย RNA ต่อต้านการขยายตัวและการรุกรานของทรานสโพซอน^{[ 7 ]}พวกมันแตกต่างจากไมโครอาร์เอ็นเอ (miRNA) ในด้านขนาด (26–31 นิวคลีโอไทด์ ตรงข้ามกับ 21–24 นิวคลีโอไทด์) การขาดการอนุรักษ์ลำดับ ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น และความเป็นอิสระจากDicerในการสร้าง อย่างน้อยในสัตว์^{[ 5 ] [ 1 ] [ 2 ]} ( Dcl2 ของพืช อาจมีบทบาทในการสร้าง rasi/piRNA) ^{[ 8 ] [ 9 ]}

RNA สองสายที่สามารถยับยั้งองค์ประกอบซ้ำ ซึ่งในขณะนั้นเรียกว่าRNA รบกวนขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับการทำซ้ำ (rasiRNA) ได้รับการเสนอในDrosophilaในปี 2001 ^{[ 10 ]}ในปี 2008 ยังไม่ชัดเจนว่า piRNA ถูกสร้างขึ้นได้อย่างไร แต่มีการเสนอวิธีการที่เป็นไปได้ และแน่นอนว่าเส้นทางการสร้างของพวกมันแตกต่างจากmiRNAและsiRNAในขณะที่ rasiRNA ในปัจจุบันถือเป็นชนิดย่อยของ piRNA ^{[ 11 ]}

piRNA ถูกระบุพบในทั้งสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและถึงแม้ว่ากระบวนการสร้างและการทำงานจะแตกต่างกันบ้างในแต่ละสปีชีส์ แต่ก็มีลักษณะหลายอย่างที่ยังคงเหมือนเดิม piRNA ไม่มีโครงสร้างทุติยภูมิที่ชัดเจน[ 1 ^{] [ 12 ]เนื่องจากความ}ยาวของ piRNA แตกต่างกันไปในแต่ละสปีชีส์ (ตั้งแต่ 21 ถึง 31 นิวคลีโอไทด์ ) และความชอบยูริดีนที่ 5' เป็นเรื่องปกติสำหรับ piRNA ทั้งในสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง piRNA ในCaenorhabditis elegansมีโมโนฟอสเฟตที่ 5' และการดัดแปลงที่ 3' ซึ่งทำหน้าที่ปิดกั้นออกซิเจนที่ 2' หรือ 3' [ ^{13 ] สิ่ง}นี้ได้รับการยืนยันแล้วว่ามีอยู่ในDrosophila melanogaster [ ^{14 ] ปลา}ซีบรา [ ^{15 ]}หนู^{[ 16 ]}และหนูแรต [ ^{15 ]การ ดัดแปลง ที่} 3' นี้คือ 2'-O-เมทิลเลชัน สาเหตุของการปรับเปลี่ยนนี้ยังไม่ชัดเจน แต่มีการเสนอแนะว่าการปรับเปลี่ยนนี้ช่วยเพิ่มเสถียรภาพของ piRNA ^{[ 15 ] [ 17 ]}

มีการค้นพบลำดับ piRNA ที่ไม่ซ้ำกันมากกว่า 50,000 ลำดับในหนู และมากกว่า 13,000 ลำดับในD. melanogaster [ ^{18 ] เชื่อ}กันว่ามี piRNA หลายแสนชนิดที่แตกต่างกันในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 19 ]}

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 มีการค้นพบว่าการกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวในจีโนมของแมลงวันผลไม้ สามารถกระตุ้นสำเนาทั้งหมดขององค์ประกอบคล้ายเรโทรไวรัส ที่ เรียกว่าGypsyในเซลล์สืบพันธุ์ เพศเมียได้โดยเฉพาะ ตำแหน่งของการกลายพันธุ์ที่ทำให้ Gypsy เหล่านี้ "เต้น" จึงถูกเรียกว่าตำแหน่ง flamencoในปี 2001 Aravin และคณะได้เสนอว่าการปิดกั้นการทำงานโดย RNA สองสาย (dsRNA) มีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมเรโทรทรานสโพซอนในเซลล์สืบพันธุ์ และในปี 2003 แนวคิดที่ว่าเศษซากของทรานสโพซอนอาจผลิต dsRNA ที่จำเป็นสำหรับการปิดกั้นการทำงานของทรานสโพซอน "ที่มีชีวิต" ได้เกิดขึ้น^{[ 10 ]}การจัดลำดับของตำแหน่ง flamenco ขนาด 200,000 bp นั้นยาก เนื่องจากพบว่าเต็มไปด้วยชิ้นส่วนขององค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ (การแทรก 104 ครั้งของทรานสโพซอนที่แตกต่างกัน 42 ชนิด รวมถึง Gypsy หลายตัว) ซึ่งทั้งหมดหันไปในทิศทางเดียวกัน อันที่จริง piRNA พบได้เป็นกลุ่มๆ ทั่วทั้งจีโนมของสัตว์ กลุ่มเหล่านี้อาจมี piRNA เพียงไม่กี่ตัวหรือหลายพันตัวที่ตรงกับชิ้นส่วนทรานสโพซอนที่มีเฟสต่างกัน สิ่งนี้ทำให้เกิดแนวคิดในปี 2007 ว่าในเซลล์สืบพันธุ์ กลุ่มของ piRNA หลักจะถูกประมวลผลจากทรานสคริปต์สายเดี่ยวที่ยาวซึ่งเข้ารหัสโดยกลุ่ม piRNA ในทิศทางตรงกันข้ามกับทรานสโพซอน เพื่อให้ piRNA สามารถจับคู่และเสริมทรานสคริปต์ที่เข้ารหัสโดยทรานสโพซอนได้ ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดการย่อยสลาย ทรานสโพซอนใดๆ ที่ตกอยู่ในทิศทางที่ถูกต้องในกลุ่มดังกล่าวจะทำให้แต่ละบุคคลมีภูมิคุ้มกันต่อทรานสโพซอนนั้นมากขึ้นหรือน้อยลง และการกลายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์ดังกล่าวจะแพร่กระจายอย่างรวดเร็วไปทั่วประชากร การกลายพันธุ์ดั้งเดิมในตำแหน่ง flamenco ยับยั้งการถอดรหัสของทรานสคริปต์หลัก จึงทำให้ระบบป้องกันนี้ไม่ทำงาน^{[ 7 ] [ 20 ] [ 1 ] [ 21 ] [ 22 ]}

ตัวอย่างทางประวัติศาสตร์ของการรุกรานและการตอบสนองของ Piwi เป็นที่ทราบกันดี: ทรานสโพซอนP-element รุกรานจีโนมของ Drosophila melanogasterในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 และผ่านการผสมพันธุ์ ภายในไม่กี่ทศวรรษ แมลงวันผลไม้ป่าทั่วโลกทั้งหมด (แม้ว่าจะไม่รวมสายพันธุ์ในห้องปฏิบัติการที่แยกการสืบพันธุ์) ก็มี P-element เดียวกัน การยับยั้งกิจกรรมของ P-element เพิ่มเติมที่แพร่กระจายเกือบพร้อมกัน ดูเหมือนจะเกิดขึ้นโดยเส้นทาง RNA ที่มีปฏิสัมพันธ์กับ Piwi ^{[ 23 ]}

กลุ่ม piRNA ในจีโนมสามารถตรวจจับได้ง่ายด้วยวิธีการทางชีวสารสนเทศ^{[ 24 ]}ในขณะที่ piRNA ^ของ D. melanogasterและสัตว์มีกระดูกสันหลังถูกพบในบริเวณที่ไม่มีจีน ที่เข้ารหัสโปรตีน [ ^{11 ] [ 20 ]}แต่ piRNA ในC. elegansถูกพบอยู่ท่ามกลางจีนที่เข้ารหัสโปรตีน^{[ 13 ]}

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม piRNA พบได้ทั้งในอัณฑะ^{[ 25 ]}และรังไข่ [ ^{26 ]}แม้ว่าจะดูเหมือนว่าจำเป็นเฉพาะในเพศผู้เท่านั้น^{[ 4 ] ในสัตว์}ไม่มีกระดูกสันหลัง ตรวจพบ piRNA ในทั้งเซลล์สืบพันธุ์ เพศผู้และ เพศ เมีย ^{[ 15 ] [ 19 ]}

ในระดับเซลล์ พบว่า piRNA อยู่ภายในทั้งนิวเคลียสและไซโตพลาสซึมซึ่งบ่งชี้ว่าเส้นทาง piRNA อาจทำงานในทั้งสองบริเวณนี้^{[ 11 ]}และด้วยเหตุนี้จึงอาจมีผลหลายประการ^{[ 27 ]}

มีอย่างน้อยสามกลุ่มย่อยของ Argonaute (Ago) ที่พบในยูคาริโอตต่างจากกลุ่มย่อย Ago ซึ่งมีอยู่ในสัตว์ พืช และยีสต์แบ่งตัว กลุ่มย่อย Piwi พบเฉพาะในสัตว์เท่านั้น^{[ 28 ]} มีการสังเกตพบ rasiRNA ในDrosophilaและยูคาริโอตเซลล์เดียวบางชนิด แต่ยังไม่พบการมีอยู่ของมันในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ต่างจาก piRNA ซึ่งพบในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลังหลายชนิด รวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 29 ]}อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ rasiRNA พบได้ทั้งในสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง จึงเป็นไปได้ว่า rasiRNA ที่ออกฤทธิ์มีอยู่และยังไม่ถูกสังเกตในสัตว์ชนิดอื่น มีการสังเกตพบ rasiRNA ในSchizosaccharomyces pombeซึ่งเป็นยีสต์ชนิดหนึ่ง เช่นเดียวกับในพืชบางชนิด ซึ่งทั้งสองชนิดนี้ยังไม่พบว่ามีโปรตีนกลุ่มย่อย Piwi ของ Argonaute ^{[ 8 ]} พบว่าทั้ง rasiRNA และ piRNA เชื่อมโยงกันทางแม่ แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งคือโปรตีน Piwi เป็นกลุ่มย่อยที่เชื่อมโยงกันทางแม่ ดังนั้นจึงทำให้พบว่า rasiRNA และ piRNA เชื่อมโยงกันทางแม่^{[ 30 ]}

กระบวนการสร้าง piRNA ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ แม้ว่าจะมีการเสนอถึงกลไกที่เป็นไปได้แล้วก็ตาม piRNA แสดงให้เห็นถึงความลำเอียงของสายอย่างมีนัยสำคัญ กล่าวคือ piRNA ได้มาจากDNA เพียงสายเดียว เท่านั้น^{[ 1 ]}และนี่อาจบ่งชี้ว่า piRNA เป็นผลผลิตจากโมเลกุลตั้งต้นสายเดี่ยวที่ยาว^{[ 2 ]}มีการเสนอว่าเส้นทางการประมวลผลขั้นต้นเป็นเส้นทางเดียวที่ใช้ในการผลิต piRNA ในระยะแพคีทีนในกลไกนี้ piRNA ตั้งต้นจะถูกถอดรหัสส่งผลให้เกิด piRNA ที่มีแนวโน้มที่จะกำหนดเป้าหมายไปที่ยูริดีน 5 ' ^{[ 31 ] [ 32 ]}นอกจากนี้ยังมีการเสนอถึงกลไก 'ปิงปอง' ซึ่ง piRNA ขั้นต้นจะจดจำเป้าหมายที่เสริมกันและทำให้เกิดการดึงดูด โปรตีน piwiซึ่งส่งผลให้เกิดการตัดทรานสคริปต์ที่จุดสิบนิวคลีโอไทด์จากปลาย 5' ของ piRNA ขั้นต้น ทำให้เกิด piRNA ขั้นที่สอง^{[ 32 ]} piRNA รองเหล่านี้มีเป้าหมายไปยังลำดับที่มีอะดีนีนที่ตำแหน่งที่สิบ^{[ 31 ]}เนื่องจาก piRNA ที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักรปิงปองจะโจมตีทรานสโพซอน ดังนั้นวัฏจักรปิงปองจึงทำงานเฉพาะในระดับการถอดรหัสเท่านั้น^{[ 22 ]}กลไกหนึ่งหรือทั้งสองอย่างนี้อาจทำงานในสปีชีส์ ที่แตกต่างกัน ตัวอย่าง เช่น C. elegansมี piRNA แต่ดูเหมือนว่าจะไม่ได้ใช้กลไกปิงปองเลย^{[ 19 ]}

piRNA จำนวนมากที่ระบุในปลาซีบราฟิชและD. melanogasterมีอะดีนีนอยู่ที่ตำแหน่งที่สิบ^{[ 11 ]}และสิ่งนี้ได้รับการตีความว่าเป็นหลักฐานที่เป็นไปได้ของกลไกการสังเคราะห์ทางชีวภาพที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ ในสปีชีส์ต่างๆ^{[ 17 ]}ลายเซ็นปิงปองได้รับการระบุในสัตว์ดั้งเดิมมาก เช่น ฟองน้ำและไนดาเรียน ซึ่งชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของวงจรปิงปองในสาขาแรกๆ ของเมตาโซแอน^{[ 33 ]}

เส้นทาง piRNA Ping-Pong ได้รับการเสนอครั้งแรกจากการศึกษาในDrosophilaซึ่ง piRNA ที่เกี่ยวข้องกับโปรตีน Piwi ในไซโตพลาสซึม 2 ชนิด ได้แก่ Aubergine (Aub) และ Argonaute-3 (Ago3) แสดงความถี่สูงของลำดับที่เข้ากันได้มากกว่า 10 นิวคลีโอไทด์ที่ปลาย 5′ ของพวกมัน^{[ 32 ] [ 34 ]}ความสัมพันธ์นี้เรียกว่า "ลายเซ็นปิงปอง" และยังพบใน piRNA ที่เกี่ยวข้องจากโปรตีน Mili และ Miwi2 ที่แยกได้จากอัณฑะของหนู หน้าที่ที่เสนอของ Ping-Pong ในDrosophilaหรือในหนูยังคงต้องทำความเข้าใจ แต่สมมติฐานหลักคือ ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง Aub และ Ago3 ช่วยให้เกิดการปรับแต่ง piRNA แบบวนรอบที่เหมาะสมที่สุดในการกำหนดเป้าหมายลำดับทรานสโพซอนที่ทำงานอยู่ piRNA ของ Aub ส่วนใหญ่เป็นแอนติเซนส์ต่อทรานสคริปต์ขององค์ประกอบทรานสโพซอน และเชื่อว่าเป็นปัจจัยหลักในการกำหนดเป้าหมายทรานสคริปต์ที่เป็นอันตรายผ่านความเข้ากันได้ ในทางกลับกัน ลำดับ piRNA ของ Ago3 ส่วนใหญ่มีทิศทางตามการถอดรหัสขององค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ และได้มาจากผลิตภัณฑ์ของการตัด mRNA ของทรานสโพซอนโดย Aub ดังนั้น piRNA ของ Ago3 จึงขาดความสามารถในการกำหนดเป้าหมายการถอดรหัสขององค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้โดยตรง ด้วยเหตุนี้ จึงมีการเสนอว่า piRNA ของ Ago3 นำทางการผลิต piRNA ที่ถูกโหลดเข้าไปใน Aub โดยการกำหนดเป้าหมายการถอดรหัสคลัสเตอร์ piRNA ที่ส่งออกใหม่ หลักฐานหลายประการสนับสนุนผลกระทบของ Ago3 ต่อการผลิต piRNA ของ Aub โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากการตรวจสอบเรเพอร์ทัวร์ piRNA ใน รังไข่ ของ Drosophilaที่กลายพันธุ์สำหรับ Ago3 และโปรตีนโดเมน Tudor Kumo/Qin ^{[ 35 ] [ 36 ]}

กลไกโมเลกุลที่รองรับ Ping-Pong น่าจะเกี่ยวข้องกับปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับเส้นทาง piRNA หลายประการ มีรายงานว่า Qinทำหน้าที่ประสานการโหลด Ago3 ด้วย piRNA นอกเหนือจากการโต้ตอบกับทั้ง Aub และ Ago3 ^{[ 36 ]}อย่างไรก็ตามโปรตีน Tudor krimper ( A1ZAC4 ) ยังแสดงให้เห็นว่าโต้ตอบกับทั้ง Aub และ Ago3 ผ่านโดเมน Tudor ของมัน ในขณะเดียวกันก็จับกับตัวเองผ่านโดเมน Krimper ที่ปลาย N ของมันด้วย^{[ 37 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Krimper โต้ตอบกับ Ago3 ในสถานะที่ไม่มี piRNA ในขณะที่การโต้ตอบกับ Aub ขึ้นอยู่กับการไดเมทิลเลชันแบบสมมาตรของสารตกค้างอาร์จินีนในบริเวณปลาย N ของ Aub ^{[ 37 ] [ 38 ]}ในเซลล์สืบพันธุ์ของไหม มีการเสนอว่า โปรตีน Vasaประสานกลไก Ping-Pong ของ Silkmoth Aub (Siwi) และ Ago3 ^{[ 39 ]}

เป็นไปได้ว่ากลไกของปิงปองนั้นถูกควบคุมโดย Krimper เป็นหลัก แต่ปัจจัยต่างๆ เช่น Kumo/Qin และ Vasa รวมถึงปัจจัยอื่นๆ ก็มีหน้าที่จำเป็นในกลไกของปิงปองเช่นกัน

เส้นทาง piRNA ของ Drosophilaสามารถแยกออกเป็นสองสาขา ได้แก่ สาขาไซโตพลาสมิกซึ่งประกอบด้วย Aub และ Ago3 ที่ทำงานในกลไก Ping-Pong และสาขานิวเคลียร์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการปิดกั้นการถอดรหัสร่วมของตำแหน่งจีโนมโดย Piwi ในนิวเคลียส จากกลยุทธ์เสริมกัน การศึกษาสองชิ้นแสดงให้เห็นว่าการตัดเป้าหมายของ Aub และ Ago3 กระตุ้นการโหลด piRNA เข้าสู่ Piwi แบบ 'เป็นลำดับ' ^{[ 40 ] [ 41 ]}การจัดลำดับเริ่มต้นด้วยการกำหนดเป้าหมายและการตัดเป้าหมายเสริมโดย Aub หรือ Ago3 ที่เกี่ยวข้องกับ piRNA 'ผู้ตอบสนอง' เมื่อถูกตัดแล้ว ทรานสคริปต์เป้าหมายจะถูกประมวลผลเพิ่มเติมโดยกลไกที่เชื่อว่าต้องใช้เอนโดนิวคลีเอสที่เกี่ยวข้องกับไมโทคอนเดรีย Zucchini ซึ่งนำไปสู่การโหลดโปรตีน Piwi ด้วยชิ้นส่วนตามลำดับของทรานสคริปต์เป้าหมาย ด้วยวิธีนี้ ลำดับ piRNA 'responder' ของ Aub หรือ Ago3 จะตัดเป้าหมายที่เสริมกัน จากนั้นจึงตัดที่ช่วงเวลาเป็นระยะประมาณ 27 นิวคลีโอไทด์ ซึ่งจะถูกโหลดเข้าไปในโปรตีน Piwi ตามลำดับ เมื่อโหลดด้วย piRNA แล้ว Piwi จะเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์เพื่อระงับการถอดรหัสร่วมของทรานสคริปต์ที่เกิดขึ้นใหม่โดยเสริมกับไกด์ piRNA ของมัน^{[ 42 ]} ปัจจุบันยังไม่ทราบว่าการจัดเฟสเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตอื่นหรือไม่

ความแปรผันอย่างกว้างขวางในลำดับ piRNA และ หน้าที่ของ piwiในแต่ละสปีชีส์ส่งผลให้การกำหนดหน้าที่การทำงานของ piRNA เป็นเรื่องยาก^{[ 43 ]}อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับRNA ขนาดเล็ก อื่นๆ piRNA เชื่อว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับ การ ยับยั้งยีน^{[ 1 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งการยับยั้ง ทรานส โพซอน^{[ 44 ]} piRNA ส่วนใหญ่เป็นแอนติเซนส์ต่อลำดับทรานสโพซอน^{[ 3 ] [ 22 ]}ซึ่งบ่งชี้ว่าทรานสโพซอนเป็นเป้าหมายของ piRNA ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ดูเหมือนว่ากิจกรรมของ piRNA ในการยับยั้งทรานสโพซอนมีความสำคัญที่สุดในช่วงการพัฒนาของ^ตัวอ่อน [ ^{31 ]}และทั้งในC. elegansและมนุษย์ piRNA มีความจำเป็นสำหรับการสร้างสเปิร์ม^{[ 43 ]}

piRNA มีบทบาทในการยับยั้ง RNAผ่านการสร้างคอมเพล็กซ์ยับยั้งที่เกิดจาก RNA (RISC) piRNA โต้ตอบกับ โปรตีน piwiซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตระกูลโปรตีนที่เรียกว่าArgonautes โปรตีน เหล่านี้ทำงานในอัณฑะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและจำเป็นต่อการพัฒนาเซลล์สืบพันธุ์และเซลล์ต้นกำเนิด ใน สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังโปรตีนในกลุ่มย่อย piwi สามชนิด ได้แก่ MIWI, MIWI2 และ MILI พบว่ามีความสำคัญต่อการสร้างสเปิร์มในหนู piRNA นำทางโปรตีน piwi ไปยังเป้าหมายทรานสโพซอน^{[ 31 ]}การลดลงหรือการไม่มีการแสดงออกของยีน PIWI สัมพันธ์กับการแสดงออกของทรานสโพซอนที่เพิ่มขึ้น^{[ 11 ] [ 31 ]}ทรานสโพซอนมีศักยภาพสูงที่จะก่อให้เกิดผลเสียต่อโฮสต์^{[ 21 ]}และในความเป็นจริง การกลายพันธุ์ในเส้นทาง piRNA พบว่าลดความสามารถ ในการสืบพันธุ์ ในD. melanogaster ^{[ 20 ]}นอกจากนี้ ยังคิดว่า piRNA และRNA รบกวนขนาดเล็กภายในเซลล์ (endo-siRNA) อาจมีฟังก์ชันการทำงานที่เทียบเคียงกันได้และซ้ำซ้อนกันในการควบคุมทรานสโพซอนในเซลล์ไข่ของ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ^{[ 22 ]}

piRNA ดูเหมือนจะมีผลต่อเมทิลทรานสเฟอเรส บางชนิด ที่ทำการเมทิลเลชันซึ่งจำเป็นต่อการจดจำและปิดการทำงานของทรานสโพซอน^{[ 31 ]}แต่ความสัมพันธ์นี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก

ใน Diptera piRNA ที่ได้จากไวรัส RNA สายบวกถูกระบุครั้งแรกใน เซลล์แผ่นโซมาติกของรังไข่ของ Drosophila (OSS) ^{[ 45 ]}การศึกษาทดลองในภายหลังแสดงให้เห็นว่าเส้นทาง piRNA ไม่จำเป็นสำหรับการป้องกันไวรัสในDrosophila melanogaster [ ^{46 ] อย่างไรก็ตาม}ในยุง ตระกูลโปรตีน PIWI ได้ขยายตัว^{[ 47 ]}และโปรตีน PIWI บางชนิดได้รับการระบุว่าเป็นสารต้านไวรัส เช่น Piwi4 ^{[ 48 ]}ด้วยเหตุนี้ การติดเชื้อไวรัสในยุงจึงมักสร้าง piRNA ที่ได้จากไวรัสใน RNA สายบวกที่หลากหลาย^{[ 49 ]} RNA สายลบ^{[ 50 ] [ 48 ]}และไวรัส DNA สายเดี่ยว^{[ 51 ]}

piRNA สามารถส่งต่อจากแม่สู่ลูกได้^{[ 15 ]}และจากการวิจัยในD. melanogasterพบว่า piRNA อาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับผลกระทบทางพันธุกรรม ที่ได้รับจากแม่ ^{[ 20 ]}กิจกรรมของ piRNA เฉพาะในกระบวนการทางพันธุกรรมยังต้องการปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีน piwi และ HP1a รวมถึงปัจจัยอื่นๆ ด้วย^{[ 18 ]}

การตรวจคัดกรองทางพันธุกรรมที่ตรวจสอบความบกพร่องด้านภาวะเจริญพันธุ์ พบโปรตีนจำนวนหนึ่งที่ไม่ใช่โปรตีนในกลุ่ม Argonautes ของ Piwi แต่กลับแสดงลักษณะภาวะเป็นหมันเช่นเดียวกับ Piwi กลายพันธุ์

ปัจจัยหลายอย่างที่จำเป็นสำหรับเส้นทาง piRNA ในDrosophilaประกอบด้วยโดเมน Tudorที่ทราบกันว่าจับกับหมู่เมทิลคู่สมมาตรของอาร์จินีน (sDMA) ที่มีอยู่ในโมทีฟเมทิลเลชันของโปรตีน Piwi โปรตีน Piwi ได้รับการเติมหมู่เมทิลคู่สมมาตรโดยคอมเพล็กซ์เมทิลโลโซม PRMT5 ซึ่งประกอบด้วย Valois (MEP50) และ Capsulèen (dart5; PRMT5) ^{[ 52 ] [ 53 ]}

• ทิวดอร์ (ทัด)
• ฉิน/คุโมะ
• แกนหมุน E (SpnE)
• กุ้ง
• เตจัส (เตจ)
• วเรเตโน (Vret)
• ปาปิ
• Yb ( fs(1)Yb )
• น้องชายของ Yb (BoYB)
• น้องสาวของ Yb (SoYB)

• วาซา
• กระแสน้ำวน (Maelstrom)

• แรด (HP1D)
• ภาวะชะงักงัน
• ตัดออก
• SetDB1 (ไม่มีไข่)
• ซูวาร์3–9

ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการศึกษา piRNA เกิดขึ้นได้ด้วยการใช้ เทคนิค การจัดลำดับรุ่นใหม่เช่น การจัดลำดับแพลตฟอร์ม Solexa, 454 และIlluminaเทคนิคเหล่านี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ประชากร RNA ที่ซับซ้อนและหลากหลาย เช่น piRNA ได้ เนื่องจากขนาดที่เล็ก การแสดงออกและการขยายจำนวนของ RNA ขนาดเล็กจึงอาจเป็นเรื่องท้าทาย ดังนั้นจึงมีการพัฒนาวิธีการเฉพาะที่ใช้PCR ขึ้นมาเพื่อตอบสนองต่อความยากลำบากนี้ ^{[ 54 ] [ 55 ]}อย่างไรก็ตาม งานวิจัยยังเปิดเผยว่า piRNA ที่ระบุไว้จำนวนหนึ่งอาจเป็นผลบวกเท็จ ตัวอย่างเช่น piRNA ส่วนใหญ่ที่แสดงออกในเนื้อเยื่อร่างกายที่ไม่ใช่ต่อมเพศนั้นถือว่ามาจากชิ้นส่วน RNA ที่ไม่เข้ารหัส^{[ 56 ]}

• PingPongPro – ซอฟต์แวร์สำหรับค้นหาลักษณะเฉพาะตัวในการเล่นปิงปองและกิจกรรมในวงจรการเล่นปิงปอง
• piRNA Bank – แหล่งข้อมูลออนไลน์เกี่ยวกับ piRNA ที่จัดประเภทและจัดกลุ่มไว้แล้ว
• proTRAC – ซอฟต์แวร์สำหรับการตรวจจับ การแสดงผล และการวิเคราะห์คลัสเตอร์ piRNA แบบความน่าจะเป็น
• กลุ่ม piRNA – ฐานข้อมูลที่เก็บถาวรไว้เมื่อวันที่ 11 ตุลาคม 2014 ที่Wayback Machine