水稻Hsp70基因第一个内含子中snoRNA基因簇的保守性及分布特点

对水稻、野生稻和茭白Ｈｓｐ７０基因第一个内含子进行ＰＣＲ分析及部分序列测定，分析结果表明植物Ｈｓｐ７０基因内含子编码多个ｓｎｏＲＮＡ的基因组织具有一定的保守性和分布范围，揭示了植物内含子编码的ｓｎｏＲＮＡ在进化过程中具有比脊椎动物和酵母更加丰富的多样性和移动性．

酵母snoRNA基因簇启动子的比较分析

报道对酿酒酵母ｓｎｏＲＮＡ基因簇启动子序列的研究结果．通过计算机分析，发现酿酒酵母中Ｚ２Ｚ８和ＳｎＲ１９０Ｕ１４ｓｎｏＲＮＡ基因簇有相似的启动子结构．这两个ｓｎｏＲＮＡ基因簇都是由一个上游的启动子负责整个基因簇的转录，产生多个顺反子ｓｎｏＲＮＡ的前体，然后再加工成熟为各个独立的ｓｎｏＲＮＡ．在启动子保守序列ＴＡＴＡｂｏｘ的上游还发现２个ＲＡＰ１序列，表明ｓｎｏＲＮＡ基因簇的表达可以通过ＲＡＰ１元素与核糖体蛋白基因的表达协同调控．这是在ｓｎｏＲＮＡ基因的启动子中首次发现ＲＡＰ１调控元素．对ｓｎｏＲＮＡ基因簇的进化特点也进行了讨论．

拟南芥U59snoRNA基因簇的结构与功能研究

在拟南芥 (Arabidopsisthaliana)中发现和鉴定了具有两个反义序列的snoRNA组成的一个基因簇 .该基因簇由两个相同的snoRNA基因组成 .位于boxD′上游的反义序列与人U59snoRNA基因的反义序列相同 ,因此命名为拟南芥U59a和U59b .位于boxD上游的反义序列在所有哺乳动物和酵母snoRNA基因的反义序列中未找到同源拷贝 .经低浓度的dNTP逆转录检验证实此反义序列并不指导拟南芥 2 5SrRNAGl84 5位点 2′ o 核糖甲基化 .这些结果表明 :拟南芥U59a和U59bsnoRNA基因与动物U59snoRNA在基因结构、组织和功能上有较大的差异 .拟南芥U59snoRNA基因簇的发现为进一步研究植物rRNA的加工和修饰、植物snoRNA基因的组织与表达多样性以及两个反义序列snoRNA基因的起源提供了一个良好的研究体系 .

酵母snR72～78snoRNA基因簇的研究

通过PCR分析发现Kluyveromycesdelphensis中存在与酿酒酵母相似的snR72～ 78snoR NA基因簇 .对该基因簇进行序列测定并与酿酒酵母比较分析 ,发现基因簇中各个snoRNA编码区具有一定的保守性 ,但是基因间隔区却有完全不同的序列 ,这表明RNaseⅢ对snoRNA前体加工的识别信号存在于各snoRNA基因间隔区的高级结构中 .进一步对另外 4种酵母进行PCR分析 ,结果表明snR72～ 78snoRNA基因簇是一种保守的基因组织 ,普遍存在于各种酵母中 .

核仁小分子RNA及其基因组织形式

核仁小分子RNA(snoRNA)是非编码RNA中研究得最多,了解得最详细的成员之一。依据snoRNA保守的序列和结构元件可将其分成三类:box C/D snoRNA,box H/ACA snoRNA以及MRP RNA。它们的主要功能分别为指导rRNA或snRNA中特异位点的2′-O-核糖甲基化修饰、假尿嘧啶化修饰或作为分子伴侣参与靶标RNA高级结构的形成。目前发现的snoRNA基因组织主要有四种形式:独立基因编码的snoRNA、内含子编码的snoRNA、多顺反子snoRNA基因簇和内含子编码的snoRNA基因簇。但是,并不是每种生物都具有这四种基因组织形式。大多数脊椎动物的snoRNA产生于蛋白质基因的内含子中,植物snoRNA基因多以基因簇的形式存在,大部分酵母snoRNA由独立基因编码,锥体虫snoRNA以多顺反子形式存在,果蝇snoRNA基因都位于宿主基因的内含子中。随着对snoRNA研究工作的不断深入,snoRNA基因组织形式也呈现出前所未有的复杂性和多样性。

不同物种snR72～snR78的比较基因组分析

采用生物信息学技术对不同物种snR72～snR78(snR72、snR73、snR74、snR75、snR76、snR77和snR78)snoRNA基因进行了比较基因组学研究。结果发现,真菌中snR72～snR78具有较高的保守性,它们串联在一起形成基因簇。但在真菌的不同种中,基因簇中的部分snoRNA发生了缺失、位移和重组。动物和植物均存在着真菌snR72～snR78基因的同源分子。但是,与真菌snR72～snR78基因簇不同,动物和植物中的真菌snR72～snR78基因的同源分子并不是串联在一起形成基因簇,而是分散在基因组的不同位点。目前,在动物中尚未发现snR72和snR75,在植物中尚未发现snR76。值得注意的是,在真菌中,snR72～snR78基因簇的各成员只有一个拷贝,但在人、动物和植物中,snR72～snR78的一些成员有多个拷贝。人和小鼠的snR73和snR76有多个拷贝,拟南芥snR72、snR75、snR77和snR78有多个拷贝,水稻snR73、snR75和snR77有多个拷贝。而且,一些多拷贝的snoRNA基因串联在一起,表明动植物中的这些多拷贝的基因很可能是在进化过程中由局部复制产生。