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snoRNA 的结构与功能
作者:张筱晨等 来源:生命科学 时间:2008-5-24

    此外,一些非蛋白编码的基因,也可以成为snoRNA 的宿主基因,在这类基因中,内含子取代外显子发挥功能,产生稳定的RNA 表达产物,被称为UHG (U snoRNA host gene),如U22 的宿主基因编码8 个 box C/D snoRNA,人类Gas5 基因编码10 个box C/ D snoRNA,U17HG 和U19HG分别编码U17 和U19 box H/ACA snoRNA。 

    与脊椎动物类似,果蝇中的大多数snoRNA 也是内含子编码的。其中指导甲基化的snoRNA 遵循着“一个内含子只有一个snoRNA”的原则。在果蝇中也发现了类UHG基因的存在,主要编码box C/D snoRNA。有趣的是,果蝇box H/ACA snoRNA 则主要由内含子基因簇编码的。 

    某些snoRNA 分子在已研究的所有生物中都是独立编码,如U3、U8、U13 和7-2/MRP RNA 等。其中,U3 是唯一已知在不同生物中由不同的RNA 聚合酶转录的snoRNA,它在酵母和动物中由RNA 聚合酶II 转录,而在植物中则是RNA 聚合酶III 转录的。 

    3 snoRNA的生物学功能和研究进展
    3.1 snoRNA 与真核细胞核糖体的生物合成密切相关 rRNA的生物合成并组装成核糖体是一个非常复杂的过程。这一过程起始于RNA 聚合酶I 在核仁转录rDNA产生rRNA前体;新生的rRNA前体被装配成一个80 - 90S 的小颗粒;随着核糖体蛋白的加入,rRNA 前体结构发生重组,并进行特定位点的核苷酸修饰;最后经过剪切产生成熟的核糖体亚基。snoRNA 与这一过程密切相关,主要是指导特定位点的核苷酸修饰和参与rRNA前体的剪切加工过程[ 2, 6]。 

    rRNA上所有的核苷酸修饰位点都位于核心序列中,最基本的修饰在不同生物间是非常保守的。酵母rRNA有大约55 个2'-O- 甲基化修饰位点和44 个假尿嘧啶化位点,人的rRNA中有大概105 - 107个 2'-O- 甲基化修饰位点和95 个假尿嘧啶化位点,而植物中两种修饰位点则大概各有120 多个。 2'-O-甲基化可能能够保护RNA避免被水解,提高疏水能力从而稳定二级结构;而尿嘧啶转化为假尿嘧啶后,原来的氢键转化为羟基键,对于稳定三级结构有重要意义。 2'-O- 甲基化和假尿嘧啶化修饰分别由box C/D snoRNA 和box H/ACA snoRNA 指导完成。 

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