Los ARN que interactúan con PIWI, o piRNA, son los ARN cortos no codificantes más abundantes. Se han encontrado más de 20.000 genes en humanos que codifican para piRNAs, mientras que solo se han encontrado 2000 genes para miRNAs. Los piRNAs pueden actuar a nivel transcripcional y postranscripcional y tienen un papel vital en el silenciamiento de los elementos transponibles presentes en las células germinales. También están implicados en el silenciamiento y la activación epigenética. Anteriormente, se pensaba que solo funcionaban en las células germinales, pero nuevas pruebas sugieren que también están presentes en cantidades relativamente bajas en las células somáticas y controlan activamente su expresión génica.
Los piRNAs reciben su nombre debido a su asociación con las proteínas PIWI, una subfamilia de la clase de proteínas Argonaute. Este complejo se denomina complejo de silenciamiento inducido por piRNA (piRISC). En Drosophila, hay tres tipos de proteínas PIWI: Piwi, Berenjena y AGO3, y cada una de estas proteínas se une a piRNAs de diferente longitud. Las proteínas PIWI también se han observado en mamíferos y ratones, llamados Miwi, Mili y Miwi2.
Los piRNAs se transcriben a partir de grupos de piRNAs, regiones específicas del genoma. Las transcripciones resultantes se transportan al citoplasma y las transcripciones de piRNA se dividen en fragmentos cortos. Estas transcripciones cortas se cargan luego en proteínas Piwi o Berenjena y se procesan posteriormente en el extremo 3′ por un mecanismo desconocido para generar piRNAs primarios maduros. Los complejos Piwi-piRNA se transportan de vuelta al núcleo para silenciar los transposones. Por el contrario, los complejos berenjena-piRNA participan en la segunda fase de la biogénesis del piRNA, conocida como la vía de amplificación del ping-pong.
El complejo berenjena-piRNA se une y escinde transcripciones complementarias, y los fragmentos escindidos resultantes se cargan en otra proteína PIWI, AGO3. A continuación, el complejo AGO3-piRNA se procesa aún más en el extremo 3′ para generar piRNAs secundarios maduros. Al igual que el complejo berenjena-piRNA, el AGO3-piRNA maduro puede escindir transcripciones complementarias. Otra clase de proteínas, la familia Tudor, también participa en la vía de amplificación del ping-pong, donde pueden actuar como un andamio para la unión de los componentes necesarios para la biogénesis secundaria de piRNA. En Drosophila, un cuerpo perinuclear denso, conocido como Nuage, contiene proteínas necesarias para la biogénesis de la vía de amplificación de ping-pong de ARNpi, incluidas Aubergine, AGO3 y Tudor. Los pasos exactos y las proteínas involucradas en las vías de biogénesis de piRNA primario y secundario aún están bajo investigación.
