為什么研究snoRNAs?

引言
核仁小RNA(snoRNAs)是一類中等長度的非編碼小RNA,它們的長度在60-300nt不等，能與核仁核糖核蛋白結(jié)合形成snoRNPs 復合物[1]。在脊椎動物中編碼核仁小RNA的基因主要存在于蛋白編碼基因或非蛋白編碼基因的內(nèi)含子區(qū)域，并且經(jīng)過進一步的轉(zhuǎn)錄后加工處理形成成熟的核仁小RNA[2]。snoRNAs參與的生物學過程主要有rRNA的加工處理，RNA剪接和翻譯過程的調(diào)控以及氧化應激反應[3]。近期的研究表明snoRNAs還參與到遺傳性疾病[4]、人類的變異[5]、造血[6]、代謝[7, 8]以及癌癥[3, 9]的過程中。

snoRNAs的生物合成
snoRNAs主要包含兩個家族：C/D box snoRNAs 與H/ACA box snoRNAs (Fig.1A and Fig.1B)。大多數(shù)snoRNAs主要位于由RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄的基因的內(nèi)含子區(qū)域（Fig.1C）[9]。但snoRNAs也可以來源于長鏈非編碼RNA（lncRNA）的內(nèi)含子區(qū)域。例如GAS5 編碼9個不同的C/D box snoRNAs（snoRNDs74-81）[10]。從內(nèi)含子上脫離后，pre-snoRNAs進一步的被核酸外切酶處理去除兩端的多余序列，進而形成成熟的snoRNAs.。snoRNAs內(nèi)部的信號序列指導snoRNAs與相應蛋白結(jié)合形成snoRNP復合物來避免被酶切，進而發(fā)揮功能。
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Fig1: The structure and biogenesis of snoRNAs. A. The 2′-O-methylated nucleotides located five nucleotides upstream of the D or D’ box sequences are indicated as red. B. Positions and consensus sequences of the conserved C, C’ box (UGAUGA), and D, D’ boxes (CUGA). The uridine residues selected for pseudouridylation are shown as. C. Biogenesis of snoRNAs ：The great majority of mammalian box C/D and H/ACA snoRNAs are processed from pre-mRNA introns. snoRNAs families are not independently transcribed but processed from the pre-mRNA introns, in most cases by exonucleolytic digestion of the debranched lariat. Box C/D snoRNAs contain four evolutionarily conserved, essential proteins, fibrillarin (methyltransferase), Nop56, Nop58, and 15.5kDa. Proteins common to H/ACA snoRNAs include dyskerin (pseudouridine synthase), Gar1, Nhp2, and Nop10p[9].

snoRNAs的功能

snoRNAs在核糖體RNA加工過程的作用

在核糖體RNA的加工過程中，snoRNAs發(fā)揮這兩個基本的作用：核糖體RNA的2′ -O