The life of U6 small nuclear RNA, from cradle to grave

doi:10.1261/rna.065136.117

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.2018年4月；24(4):437-460.

doi:10.1261/rna.065136.117。 Epub 2018年1月24日。

U6小核糖核酸的生命，从摇篮到坟墓

艾利森·迪迪丘克（Allison L Didychuk）¹, 塞缪尔·布彻¹, 大卫·A·布鲁²

附属公司

¹美国威斯康星州麦迪逊市威斯康星大学生物化学系，邮编53706。
²美国威斯康星州麦迪逊市威斯康星大学医学与公共卫生学院生物分子化学系，邮编53706。

PMID： 29367453
预防性维修识别码：项目编号：5855946
DOI（操作界面）： 10.1261/rna.065136.117

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U6小核RNA的生命，从摇篮到坟墓

艾利森·迪迪丘克（Allison L Didychuk）等。核糖核酸. 2018年4月.

.2018年4月；24(4):437-460.

doi:10.1261/rna.065136.117。 Epub 2018年1月24日。

作者

艾利森·迪迪丘克（Allison L Didychuk）¹, 塞缪尔·布彻¹, 大卫·A·布劳²

附属公司

¹美国威斯康星州麦迪逊市威斯康星大学生物化学系，邮编53706。
²美国威斯康星州麦迪逊市威斯康星大学医学与公共卫生学院生物分子化学系，邮编53706。

PMID： 29367453
预防性维修识别码：项目编号：5855946
DOI（操作界面）： 10.1261/rna.065136.117

摘要

从前体信使RNA（pre-mRNA）和一些非编码转录物中去除内含子是真核基因表达的关键步骤。在细胞核中，RNA剪接过程由剪接体完成，剪接体是一种多兆道尔顿大分子机器，其核心成分从酵母到人类都是保守的。除了许多蛋白质外，剪接体还包含五种富含尿苷的小核糖核酸（snRNAs），它们经历了一系列复杂的构象变化，以正确识别剪接位点并催化内含子去除。数十年的生物化学和遗传数据以及最近的冷冻电镜结构明确表明，U6 snRNA构成剪接体的大部分催化核心，并且是高度动态的，在整个剪接周期中与三个snRNA、前mRNA底物和>25个蛋白伙伴相互作用。本文综述了U6 snRNA是如何合成、修饰、并入snRNP和剪接体、回收和降解的。

关键词：U6基因转录；U6 snRNA；U6 snRNP；剪接体。

PubMed免责声明

数字

**图1。**
U6 snRNA是剪接体的核心成分。剪接体由小核糖核蛋白颗粒（snRNP）和一种称为NTC的纯蛋白复合物组成，NTC用彩色圆圈表示。额外的瞬时结合蛋白（未显示）对于剪接周期的进展也是必要的。U1、U2、U4、U5和U6 snRNP由小核RNA（snRNA）和相关蛋白组成。snRNP和NTC在前mRNA上进行有序组装，并在整个周期中经历构象和成分变化。拼接完成后，snRNP和NTC被释放并重新使用（虚线）。

**图2。**
U6生命周期总结。U6 snRNA生物生成和组装的关键步骤(顶部)并纳入拼接周期(底部)在真核生物中是保守的。括号中表示的几个附加修改步骤出现在*庞贝乳杆菌*和人类。

**图3。**
真核生物中U6 snRNA基因启动子结构存在差异。(一个)U6基因启动子结构*酿酒酵母*U6基因受Pol III II型启动子控制，具有上游TATA盒、内部a区和下游B区。TFIIIC复合体识别A和B区块，并引导TFIIIB复合体与TATA盒的结合。Nhp6也促进转录，但其结合位点尚不确定。可能的核小体由一个灰色的椭圆形表示。(B类)人类U6启动子结构。U6的合成受Pol III III型启动子的控制，其中启动子元件（黑色）仅位于转录起始位点的上游。TATA盒由TFIIIB2复合体识别，而PSE由SNAPc复合体识别。OCT1、STAF和CDH2等因素与DSE相互作用。p38抑制Oct-1与DSE的结合。DSE和PSE之间的核小体增强了Oct-1和SNAPc的结合。

**图4。**
序列和假定的二级结构*酿酒酵母*U6、人类U6和U6atac。U6的二级结构*酿酒酵母*(左边)基于U6 snRNP核的结构（Montemayor等人，2014），包括5′SL、远杆、不对称凸起、ISL和3′尾部。人类U6和U6atac在U6 snRNP中的二级结构尚未通过实验测定，显示二级结构与酵母U6相似。人类U6包含5′SL、ISL和3′尾巴，可能包含不对称隆起和远杆区。U6atac缺少一个5′SL，但包含一个额外的3′SL。经组分修饰的核苷酸以红色突出显示。催化剪接体（U2/U6.U5）中碱基三联体的残基以红色装箱。

**图5。**
U6在剪接周期中经历了巨大的构象变化。(一个)在整个拼接周期中，都会播放基本动画。为简单起见，显示了U2和U5 snRNAs的最小相互作用序列。(B类)不同剪接复合体中U6及其伴侣的结构。

**图6。**
*酿酒酵母*U6在从B转变的过程中没有发生构象变化^行为至ILS复合体。(一个)以下U6 snRNA结构的叠加*酿酒酵母*剪接体复合体：B^行为（PDB 5GM6，红色和PDB 5LQW，三文鱼），C（PDB 5 GMK，橙色和PDB 5 LJ5，浅橙色），C*（PDB 50 WSG，柠檬和PDB 50 MQ0，酸橙），以及*庞贝乳杆菌*ILS（PDB 3JB9，蓝色）。(B类)C*复合体中U2/U6的二级结构（PDB 5MQ0）。与U6接触的蛋白质以绿色显示。基本三重相互作用用虚线表示。

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