粟酒裂殖酵母RNA組學：box C-D snoRNA篩選及基因組織和表達研究.pdf

1、本文通過構建核內小分子RNA的cDNA文庫和序列測定,在粟酒裂殖酵母基因組中共發(fā)現了44種box C/D snoRNA的基因序列.BLAST搜索粟酒裂殖酵母基因組數據庫得知,這44種通過文庫篩到的box C/D snoRNA中,除U14,snR38和snR39已有報道外,另外13種已由其它實驗室利用生物信息學的方法預測到并在粟酒裂殖酵母基因組上進行了注釋,其余的28種為新的snoRNA.Northern雜交結果顯示,這些snoRNA都有

2、很強的陽性雜交帶,其大小與預期的RNA分子相符,表明它們是粟酒裂殖酵母細胞中穩(wěn)定表達的RNA分子.逆轉錄實驗進一步驗證這些snoRNA的存在.根據snoRNA的結構和功能的關系,預測27種新的snoRNA可指導32個rRNA位點和一個U6 snRNA位點甲基化修飾.采用dNTP濃度依賴性引物延伸分析對部分新的snoRNA指導的甲基化位點進行鑒定,在粟酒裂殖酵母18S和25S rRNA上標定了36個甲基化修飾的位點.這36個位點中,有26

3、個在S.cerevisiae,動物以及植物rRNA中相應位點的核苷酸有被甲基化修飾,同時在S.cerevisiae,動物以及植物中發(fā)現了指導這些位點2′-O-核糖甲基化修飾的反義snoRNA,其余的位點為粟酒裂殖酵母所特有的甲基化位點.基因組織分析顯示,幾乎所有粟酒裂殖酵母box C/D snoRNA是由內含子編碼的.表明粟酒裂殖酵母box C/D snoRNA的基因組織不同于釀酒酵母而與脊椎動物非常類似.然而,與脊椎動物不完全相同,粟

4、酒裂殖酵母內含子編碼的snoRNA只有7個位于蛋白質基因的內含子中,其余均位于非編碼RNA基因的內含子中或蛋白質編碼基因3'或5'末端非翻譯區(qū)的內含子中.在粟酒裂殖酵母snoRNA基因簇Ⅱ中發(fā)現了一種特殊的基因結構形式,分別編碼snR57和snR55的兩個內含子緊密相連,中間沒有插入外顯子序列,稱為連體內含子.RT-PCR分析和RT-PCR產物的斑點雜交結果顯示,這種連體內含子是按順序剪接的,兩個內含子編碼的snoRNA snR57和s

5、nR55先通過RNA剪接,然后,經核酸酶作用去除分枝的套索結構依次從多順反子轉錄前體釋放.比較分析不同生物的box C/D snoRNA的功能同源分子及其指導的甲基化位點,發(fā)現snoRNA基因在進化過程中發(fā)生了廣泛的重組和轉位.有些snoRNA來源于同一snoRNA分子的重復及隨后的序列變異,重復的snoRNA基因可以通過染色體重復產生,也可以通過內含子的轉座產生.通過對粟酒裂殖酵母box C/D snoRNA的系統(tǒng)研究,我們不僅發(fā)現罕