Retrotranspozoni LINE-1 in dejavniki, ki uravnavajo njihovo delovanje
Regulacija LINE-1 v zarodnih celicah
Za zarodne celice je značilna globalna demetilacija DNA. Aktivnost L1 je na nivoju transkripcije regulirana z de novo metilacijo. Mehanizmi regulacije L1 se pri moških in ženskih zarodnih celicah razlikujejo. Za regulacijo aktivnosti L1 v moških zarodnih celicah je ključnega pomena t.i. piRNA/Piwi pot. piRNA (s Piwi proteini interagirajoče RNA) so majhne nekodirajoče RNA, ki so dolge med 26 in 30 nt. Kot že ime pove piRNA tvorijo komplekse s skupino proteinov imenovano Piwi. Pri ljudeh so prisotni štiri različni Piwi proteini (PIWIL1-PIWIL4), pri miših so bili identificirani zgolj trije (Miwi, Mili in Miwi2), pravtako Drosophila melanogaster izraža zgolj tri (Piwi, Aub in Ago3). piRNA lahko v kompleksu s proteinom Piwi direktno interagira z L1 mRNA in tvori dvoverižni hibrid, ki ga Piwi protein s svojo ribonukleazno aktivnostjo nato cepi. Mehanizem delovanja piRNA ter Piwi proteinov je bil študiran na vinskih mušicah. Znano je, da Piwi in Aub tvorita komplekse s protismerno piRNA glede na L1 mRNA, ki ima na 5' koncu preferenčno uracil. Po drugi strani Ago3 tvori komplekse s smerno piRNA, ki nima enake preference na 5' koncu. Skupki zapisov za piRNA se prepišejo v isti primarni transkript. Cepitev transkripta na posamezne piRNA še ni dodobra razložena. Znano je le-da imajo po cepitvi piRNA na 5' koncu preferenčno uracil. Take piRNA se vežejo na Piwi ali Aub. Ko piRNA v kompleksu po komplementarnosti prepozna L1 mRNA in se z njo poveže preko vodikovih vezi, Piwi/Aub cepi fosfodiestersko vez približno 10 nt stran od 5' konca piRNA. Rezana L1 RNA se v celici procesira s cepitvijo 3' konca in tvori smerno piRNA, ki tvori kompleks z Ago3. Mehanizem procesiranja 3' konca ni poznan. Smerna piRNA v kompleksu z Ago3 se veže na primarni piRNA transkript, ki ga Ago3 nato cepi in s tem tvori nove protismerne piRNA. S tem se cikel ponovno začne. Poleg direktne interakcije z L1 RNA je znano tudi, da kompleks piRNA-Piwi zniža aktivnost L1 preko posredovanja pri de novo DNA metilaciji ter pri metilaciji histonov, specifično pri modifikaciji H3K9me3. Mehanizem, kako kompleks piRNA-Piwi sodeluje pri obeh procesih, še ni dodobra raziskan.
Regulacija L1 v ženskih zarodnih celicah se zgodi predvsem na posttranskripcijski ravni. Nekateri proteini Piwi se sicer izražajo, vendar piRNA/Piwi pot ne deluje. Namesto tega regulacija poteka predvsem na principu interferenčne RNA in pa razgradnje L1 RNA, pri kateri sodelujejo različne ribonukleaze in pa kompleks NEXT.
