紧跟非编码RNA研究前沿，怎么能少了snoRNA

非编码RNA是一类不编码蛋白质，而通过RNA形式发挥功能的分子。近年来成为疾病，特别是肿瘤研究领域中的大热门。miRNA，长非编码RNA和环状RNA等非编码RNA均被报道在各类肿瘤中异常表达，并参与肿瘤的发生发展。而snoRNA(核仁小分子RNA)也是一类非编码RNA，长度在60-30nt，由于早期研究发现snoRNA主要位于核仁，与rRNA的加工修饰相关，功能较为单一，所以在之后的一段时间内没有引起重视。然而，越来越多的测序数据显示，snoRNA在肿瘤中呈现普遍的高表达趋势，并且有部分研究显示snoRNA参与了疾病的进程。

1.nature review cancer：Are snoRNAs and snoRNA hostgenes new players in cance

SnoRNA的结构非常保守，主要分为两类，C/D box snoRNAs和H/ACA box snoRNAs（如下图），通过碱基互补配对的形式，指导rRNA的修饰。

SnoRNA主要位于基因的内含子区，也就是说大部分的snoRNA都有host gene，初级转录本（包括内含子的pre-mRNA）通过剪接和加工，成熟的mRNA被运送到细胞质中进行翻译，含有snoRNA的内含子被进一步加工，直到形成成熟的snoRNA。（下图）

通过对DNA以及RNA测序结果的分析，科学家发现snoRNA所在的基因在肿瘤中出现异常的扩增。H/ACA box snoRNA SNORA42位于基因组的1q22区域，该区域在非小细胞肺癌中发生基因组异常扩增，使得出现多个SNORA42基因。体外实验证明敲低和过表达SNORA42可以显着的抑制和促进癌细胞的克隆形成能力。

但是关于snoRNA在癌症中的作用，研究才刚刚开始，也没有具体的作用机制，还需要更多的研究。

2.cell reports： A Pan-cancer Analysis of the Expression and ClinicalRelevance of Small Nucleolar RNAs in Human Cancer

这是迄今为止最大规模的snoRNA肿瘤表达谱分析。来自美国德州安德森肿瘤医院的科学家们分析了31种肿瘤中超过10000例样品的snoRNA表达情况，发现snoRNA在癌症中呈现普遍的高表达的趋势。（如下图）

通过结合甲基化和DNA测序，研究者发现有多种原因导致snoRNA的高表达，包括：基因拷贝数的变化，host gene的转录激活和甲基化水平的改变等，并且对于同一snoRNA，可能受以上多种因素的同时调节。（如下图）

研究者通过分析，发现SNORD46在癌症中高表达，利用LNA技术敲低该snoRNA后，发现显着地抑制肿瘤细胞的增殖和转移能力，说明snoRNA在肿瘤中的高表达参与了癌细胞的发生发展。

在文章的最后，研究者非常贴心的将处理的数据建成了网站，感兴趣的读者可以通过登陆http：//bioinfo.life.hust.edu.cn/SNORic查询自己感兴趣的snoRNA。网站内可查询的信息包括snoRNA在肿瘤中的表达情况，生存曲线分析，以及基因的相关性分析等。

3.nature cell biology： AML1-ETO requires enhanced C/D box snoRNA/RNP formation to induce self-renewal and leukaemia

来自德国和美国的科学家，通过对含有融合基因AML1-ETO白血病中癌基因Aes的分析，发现在敲除Aes后，大量的C/D box snoRNA发生下调，这提示Aes有可能通过促进snoRNA的转录发挥癌基因的作用。

snoRNA是否在该类型的白血病中发挥癌基因的功能呢？研究者利用CRISPR技术，敲除snoRNA后，发现rRNA的二氧甲基化修饰显着降低，同时细胞的克隆形成能力显着降低。这说明对AML1-ETO类型的白血病，C/D box snoRNA与癌细胞的自我更新能力息息相关。

那么，对于其他类型的白血病，snoRNA是否存在异常的高表达，以及是否发挥了功能呢？研究者发现在MYC和MLL-AF9驱动的白血病中，snoRNA均存在不同程度的异常高表达。说明snoRNA在多种类型的白血病中均发挥了癌基因的作用。（下图）

总的来说，snoRNA在多种疾病中，特别是肿瘤中都存在异常的高表达，而对它们在肿瘤中的研究才刚刚开始。肿瘤中异常表达的snoRNA，包含很多orphan snoRNA，它们并不指导rRNA的修饰，而这些orphan snoRNA的功能是什么？它们是如何参与疾病的发生发展的？同时，近年来研究发现，同一内含子的两个snoRNA能形成特殊的长非编码RNA——sno-lncRNA，那么，这类非编码RNA在白血病中发挥了什么功能？还有许多问题需要进一步的研究。

原始出处：

1. Nature Reviews Cancer 12， 84–88 (2012) doi：10.1038/nrc3195

2. An-Yuan Guo，Chunru Lin，and Leng Han， A Pan-cancer Analysis of the Expression and Clinical Relevance of Small Nucleolar RNAs in Human Cancer，cell reports. 21， 1968–1981， November 14， 2017

3. Stefan Hüttelmaier and Carsten Müller-Tidow. AML1-ETO requires enhanced C/D box snoRNA/RNP formation to induce self-renewal and leukaemia. Nature cell biology. VOLUME 19 | NUMBER 7 | JULY 2017. DOI： 10.1038/ncb3563

来源：生物谷