在真核细胞中，RNA聚合酶II（Pol II）所介导的转录并非总是严格地起始于启动子。在特定情况下，非启动子区域也会发生有限的隐秘转录（Cryptic transcription）。这类转录现象在衰老、癌变的细胞中更为常见。然而，领域内对驱动隐秘转录的分子机制，以及这些隐秘转录本所具有的生物学功能认知仍非常有限。
围绕以上问题，中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所田苗与法国蒙彼利埃大学、CNRS人类遗传学研究所 Kazufumi Mochizuki研究组开展了合作研究，在PNAS期刊发表了题为“Mediator-associated proteins and the small RNA–guided Polycomb repressive complex enhance cryptic transcription for transposon exclusion” 的研究论文。该研究发现，纤毛虫原生动物四膜虫会在有性生殖过程中启动程序性隐秘转录，还证实了这一转录所产生的非编码RNA对于四膜虫精确删除转座子（Transposable element，TE）、完成有性生殖具有至关重要的作用。
具体而言，该研究首先证实了一个在有性生殖阶段特异表达、且与中介体（Mediator complex）互作的蛋白Dima1能够降低转录起始的保真性，进而激活不含TE的体细胞基因组起始隐秘转录。进一步的研究显示，这些隐秘转录本能够与指导DNA删除的小RNA（sRNA）互作。这一互作能够清除与隐秘转录本序列匹配的、非TE来源sRNA；进而选择性地保留来源于TE的sRNA。最终，这些与TE序列匹配的sRNA便能被细胞用于精确地删除体细胞核前体基因组中的TE。
该研究还发现，体细胞核来源的隐秘转录本与生殖核来源的sRNA之间的相互作用，会在体细胞核相应基因组区域建立一种独特的转录状态，其主要特征是Pol II富集以及隐秘转录增强。从分子层面而言，sRNA与隐性转录本的互作能够促进Polycomb repressive complex 2（PRC2）的核心催化亚基Ezl1在这些区域聚集，而聚集的Ezl1能够将更多的Dima1和Pol II募集至这些区域。如此，三者通过正反馈的方式实现了特定区域的隐秘转录增强。值得注意的是，本研究还证实了这一转录增强作用并不依赖PRC2的组蛋白甲基转移酶活性，揭示了PRC2的催化亚基作为一个支架蛋白而言，还具有转录激活的非经典功能。
四膜虫有性生殖期间体细胞核基因组隐秘转录的工作模型
综合而言，该研究初步揭示了一种由Mediator互作蛋白、sRNA、PRC2所协同调控的隐秘转录调控模式，三者能够主动激活、且偏好性地增强sRNA靶向区域中的隐秘转录，从而偏好性产生与非TE sRNA互作的隐秘转录本。因此，本研究从驱动机制和生物学功能方面增进了领域内对隐秘转录的认知。
这一份以四膜虫为材料的研究工作所发现的程序性隐秘转录激活现象、所鉴定的关键转录激活和调控因子，以及田苗研究组近期在四膜虫异染色质转录激活方面所取得的系列新进展（Tian et al., Current Biology., 2019; Cai et al., Nucleic Acids Res., 2025; Cai et al., Sci. China Life Sci., 2026）也使得原生动物四膜虫成为了研究隐秘转录等非经典转录激活机制和功能的新载体。
参与本研究的师生
进化所在读博士研究生翟志昊为本论文的唯一首作者（后排左一）。凭借该研究工作，翟同学荣获了2026年度“博士研究生国家奖学金”。
进化所田苗教授、CNRS人类遗传研究所Mochizuki博士为本文的共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金，山东省自然科学基金杰出青年基金等项目的综合资助。
