为何会有DNA？

因为物种进化必须要靠到它 但为何会有

因何产生

那就要回到宇宙的起源这个问题

连爱因思坦都未能解答的问题

因为有D‧N‧A，所以人先会有DNA。明唔明

基因一词来自希腊语，意思为「生」。是指携带有遗传信息的DNA序列，是控制性状的基本遗传单位。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。 染色体在体细胞中是成对存在的，每条染色体上都带有一定数量的基因。 一般来说，生物体中的每个细胞都含有相同的基因，但并不是每个细胞中的每个基因所携带的遗传信息都会被表达出来。不同部位和功能的细胞，能将遗传信息表达出来的基因也不同。 zh /wiki/%E5%9F%BA%E5%9B%A0 核糖核酸（缩写为RNA，即Ribonucleic Acid)，是存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传讯息载体。 RNA由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸，核糖(五碳糖)和碱基构成。RNA的碱基主要有四种，即A腺嘌呤、G鸟粪嘌呤、C胞嘧啶和U尿嘧啶。其中，U（尿嘧啶）相当于/取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基。 与DNA不同的是，RNA一般为单链长分子，但在一般水溶液中会形成分子内双螺旋结构。此外，RNA本手也需要通过碱基配对原则形成一定的二级结构乃至三级结构来行使生物学功能。RNA的碱基配对规则基本上和DNA相同，不过除了A-U、G-C配对外，G-U也可以配对。 在细胞中，根据结构功能的不同，RNA主要分三类，即tRNA（转运RNA）

rRNA（核糖体RNA）

mRNA（信使RNA）。mRNA是合成蛋白质的模板，内容按照细胞核中的DNA所转录；tRNA是mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者；rRNA是组成核糖体的部分，而核糖体是蛋白质合成的机械。而在细胞中，还有许多种类和功能不一的小型RNA ( all RNA)，像是组成 spliceosome 的snRNAs ( all nuclear RNAs)，负责rRNA成型的snoRNAs ( all nucleolar RNAs)以及最近很热门/红火的、会让细胞特定基因表现减缓 (knockdown

KD)的miRNAs (microRNAs)等等。 在病毒方面，很多病毒只以RNA作为其唯一的遗传讯息载体（有别于细胞生物普遍用双链DNA做为载体）。 1982年以来，研究表明，不少RNA，如I、II型内含子 (type-I、type-II intron)，RNase P，HDV，核糖体RNA等等都有催化生化反应过程的活性，即具有酶的活性，这类RNA被称为核酶（ribozyme）。 20世纪90年代以来，又发现了RNAi（RNA interference，RNA干扰）等等现象，证明RNA在基因表达调控中具有重要作用。 zh /wiki/RNA

脱氧核糖核酸（DNA，为英文Deoxyribonucleic acid的缩写），又称去氧核糖核酸，是染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的材料。有时被称为「遗传微粒」，因为在繁殖过程中，父代把它们自己DNA的一部分复制传递到子代中，从而完成性状的传播。 事实上，原核细胞（无细胞核）的DNA存在于细胞质中，而真核生物的DNA存在于细胞核中，DNA片断并不像人们通常想像的那样，是单链的分子。严格的说，DNA是由两条单链像葡萄藤那样相互盘绕成双螺旋形，根据螺旋的不同分为A型DNA，B型DNA和Z型DNA，詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里克所发现的双螺旋，是称为B型的水结合型DNA，在细胞中最为常见。 这种核酸高聚物是由核苷酸连结成的序列，每一个核苷酸都由一分子脱氧核糖，一分子磷酸以及一分子碱基组成。DNA有四种不同的核苷酸结构，它们是腺嘌呤（adenine，缩写为A），胸腺嘧啶（thymine，缩写为T），胞嘧啶（cytosine，缩写为C）和鸟嘌呤（guanine，缩写为G）。在双螺旋的DNA中，分子链是由互补的核苷酸配对组成的，两条链依靠氢键结合在一起。由于氢键键数的限制，DNA的碱基排列配对方式只能是A对T或C对G。因此，一条链的碱基序列就可以决定了另一条的碱基序列，因为每一条链的碱基对和另一条链的碱基对都必须是互补的。在DNA复制时也是采用这种互补配对的原则进行的：当DNA双螺旋被展开时，每一条链都用作一个模板，通过互补的原则补齐另外的一条链。 分子链的开头部分称为3'端而结尾部分称为5'端，这些数字表示脱氧核糖中的碳原子编号。 zh /w/indextitle=DNA&variant=zh- 核糖核酸（缩写为RNA，即Ribonucleic Acid)，是存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传讯息载体。 RNA由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸，核糖(五碳糖)和碱基构成。RNA的碱基主要有四种，即A腺嘌呤、G鸟粪嘌呤、C胞嘧啶和U尿嘧啶。其中，U（尿嘧啶）相当于/取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基。 与DNA不同的是，RNA一般为单链长分子，但在一般水溶液中会形成分子内双螺旋结构。此外，RNA本手也需要通过碱基配对原则形成一定的二级结构乃至三级结构来行使生物学功能。RNA的碱基配对规则基本上和DNA相同，不过除了A-U、G-C配对外，G-U也可以配对。 在细胞中，根据结构功能的不同，RNA主要分三类，即tRNA（转运RNA）

rRNA（核糖体RNA）

mRNA（信使RNA）。mRNA是合成蛋白质的模板，内容按照细胞核中的DNA所转录；tRNA是mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和胺基酸的转运者；rRNA是组成核糖体的部分，而核糖体是蛋白质合成的机械。而在细胞中，还有许多种类和功能不一的小型RNA ( all RNA)，像是组成 spliceosome 的snRNAs ( all nuclear RNAs)，负责rRNA成型的snoRNAs ( all nucleolar RNAs)以及最近很热门/红火的、会让细胞特定基因表现减缓 (knockdown

KD)的miRNAs (microRNAs)等等。 在病毒方面，很多病毒只以RNA作为其唯一的遗传讯息载体（有别于细胞生物普遍用双链DNA做为载体）。 1982年以来，研究表明，不少RNA，如I、II型内含子 (type-I、type-II intron)，RNase P，HDV，核糖体RNA等等都有催化生化反应过程的活性，即具有酶的活性，这类RNA被称为核酶（ribozyme）。 20世纪90年代以来，又发现了RNAi（RNA interference，RNA干扰）等等现象，证明RNA在基因表达调控中具有重要作用。 zh /w/indextitle=RNA&variant=zh-

参考: zh /w/indextitle=DNA&variant=zh-

摘要 ：mRNA 3’末端加工是基因表达中必不可少的一步。经典的真核生物前体mRNA 3’加工是在由数十种反式作用蛋白组成的大分子机器内进行的。然而，RNA在这个过程中是否起作用目前还不清楚。本文作者发现小核仁RNA（snoRNA）的一个子集与哺乳动物mRNA 3’加工相关。这些snoRNA主要与Fip1（裂解和聚腺苷酸化特异性因子（CPSF）的一个组分）相互作用。作者对这些snoRNA中的一种进行了功能性鉴定，研究结果表明，U/A丰富的SNORD50A通过阻断Fip1-poly（A）位点（PAS）的相互作用抑制mRNA3’末端的加工。SNORD50A消耗改变了Fip1-RNA相互作用的格局并且改变了可变聚腺苷酸化（APA）概况。

本文揭示了snoRNA的一种新功能，并提供了第一个证据，即非编码RNAs可能在调控mRNA 3’末端的加工中发挥重要作用。

1、SnoRNA的一个子集与mRNA 3’末端加工的复合体有结合

本文作者使用一种常用的用于体外mRNA 3’端加工测定的PAS RNA底物(SVL) PAS做为mRNA研究对象。作者首先用(SVL) PAS作为探针进行RNA pull-down实验，(SVL) PAS的点突变探针作为阴性对照，获得了与之结合的蛋白及RNA。将获得结合的RNA进行高通量测序发现一些特异的snoRNA被富集下来

然后作者将pull-down的产物RNA进行northern blot验证证明了测序数据的可靠性（下图C），表明了四种snoRNA（SNORD50A、SNORA5A、SNORD102、SNORD22）与(SVL) PAS的关联性；另外，作者将pull-down获得的蛋白进行WB检测已知的3’末端加工因子Wdr33, CPSF30, CPSF160,CstF64, CstF64发现它们与(SVL) PAS具有关联性（下图B）。

已知snoRNA与几种特异性蛋白质配体组装成经典的RNP，于是作者又将pull-down获得的蛋白进行WB检测组成RNP的核心蛋白如dyskerin, NOP58和fbrillarin发现它们与(SVL) PAS不具有相关性（下图B）。说明包含有snoRNA的Mrna 3’末端加工复合体并没有形成经典的RNP。

2、SNORD50A调节mRNA 的3’末端加工

上面的结果说明了一些snoRNA是mRNA 3’端加工复合体的组成部分，那么这些复合体中的snoRNA是否对mRNA的3’端加工其作用呢？作者将复合体中富集最多的SNORD50A作为研究的焦点。

作者首先通过体外实验检测SNORD50A对SVL PAS的3’端加工的影响，以不在复合体中富集的SNORA78作为阴性对照，结果表明随着SNORD50A的增加SVL PAS的poly(A)形成减少（下图A）。说明SNORD50A能在体外抑制SVL PAS的3’端加工。

后作者在细胞体内对SNORD50A进行过表达和敲低处理后检测SVL PAS的活性，结果表明SNORD50A过表达后SVL PAS的活性明显降低（下图B），而敲低后SVLPAS的活性明显升高。说明SNORD50A能在体内抑制SVLPAS的3’端加工（下图C、D）。

另外，作者又检测了SNORD50A敲低细胞中的其他Asns、Egr1和Ptch2基因mRNA的表达情况和PAS活性，结果表明SNORD50A敲低后这些基因的初始转录本不受影响而成熟的mRNA含量明显增加了（下左图），PAS活性也明显增强（下右图）。说明SNORD50A调节一些内源性mRNA的加工。

3、snoRNA通过阻断Fip1与PAS的互作抑制mRNA 3’端的加工

在上一部分中作者已经证明了SNORD50A能调控mRNA的3’末端的加工，那么它是如何对Mrna 3’末端的加工进行调节的呢？

作者首先通过RNA pull-down实验获取与snoRNA结合的蛋白进行WB检测几种与RNA加工相关的特异因子（CPSF）（下图A），然后再用这些因子进行Clip检测snoRNA的富集（下图B），结果表明四种snoRNA都与Fip1特异结合。然后作者对细胞SNORD50A进行干扰后细胞裂解液与P32-labeled SVLpre-mRNA孵育，再用Fip1抗体进行IP检测CPSF和pre-mRNA的结合，结果表明SNORD50A敲低后Fip1与pre-mRNA结合增加（下图C）。

另外，作者用生物素标记的含P32标记的SVL-PAS与P32标记的SNORD50A进行pull-down检测发现SVL-PAS与snoRNA不结合（下图D）。EMSA结果表明SNORD50A对SVL-PAS与Fip1的结合具有竞争作用（下图E），即SNORD50A与Fip1结合后阻断SVL-PAS与Fip1的结合。

基因组注释主要包括四个研究方向：重复序列的识别；非编码RNA的预测；基因结构预测和基因功能注释。我们将分别对这四个领域进行阐述。

1：重复序列的识别。

重复序列的研究背景和意义：重复序列可分为串联重复序列（Tendam repeat）和散在重复序列(Interpersed repeat)两大类。其中串联重复序列包括有微卫星序列，小卫星序列等等；散在重复序列又称转座子元件，包括以DNA-DNA方式转座的DNA转座子和反转录转座子(retrotransposon)。常见的反转录转座子类别有LTR,LINE和SINE等。

重复序列识别的发展现状：目前，识别重复序列和转座子的方法为序列比对和从头预测两类。序列比对方法一般采用Repeatmasker软件，识别与已知重复序列相似的序列，并对其进行分类。常用Repbase重复序列数据库。从头预测方法则是利用重复序列或转座子自身的序列或结构特征构建从头预测算法或软件对序列进行识别。从头预测方法的优点在于能够根据转座子元件自身的结构特征进行预测，不依赖于已有的转座子数据库，能够发现未知的转座子元件。常见的从头预测方法有Recon，Piler，Repeatscout,LTR-finder，ReAS等等。

重复序列识别的研究内容：获得组装好的基因组序列后，我们首先预测基因组中的重复序列和转座子元件。一方面，我们采用RepeatScout、LTR-finder、Tendem Repeat Finder、Repeatmoderler、Piler等从头预测软件预测重复序列。为了获得从头预测方法得到的重复序列的类别信息，我们把这些序列与Repbase数据库比对，将能够归类的重复序列进行分类。另一方面，我们利用Repeatmasker识别与已知重复序列相似的重复序列或蛋白质序列。通过构建Repbase数据库在DNA水平和蛋白质水平的重复序列，Repeatmasker能够分别识别在DNA水平和蛋白质水平重复的序列，提高了识别率。

重复序列识别的关键技术难点：

1）：第二代测序技术测基因组，有成本低、速度快等优点。但是由于目前产生的读长（reads）较短。由于基因组序列采用kmer算法进行组装，高度相似的重复序列可能会被压缩到一起，影响对后续的重复序列识别。

2）：某些高度重复的序列用现有的组装方法难以组装出来，成为未组装reads（unassembled reads）。有必要同时分析未组装reads以得到更为完整的重复序列分布图。之前，华大已开发了ReAS软件，专门用于识别未组装reads中的重复序列。但该软件目前只能处理传统测序技术(如sanger测序)生成的较长片段的reads，需要进一步改进方可用于分析第二代测序技术得到的reads。同时，未组装的短片段reads重复度更高，识别其重复区域具有较大难度。

重复序列识别的研究方向：

1）：整合现有的重复序列预测方法，对组装好的基因组序列进行分析。

2）：综合考虑并结合短序列组装策略，校正重复序列识别的结果。

3）：开发识别未组装reads重复序列的算法和流程并构建一致性序列。

2：非编码RNA序列的预测。

非编码RNA预测的研究背景和意义：非编码RNA，指的是不被翻译成蛋白质的RNA，如tRNA, rRNA等，这些RNA不被翻译成蛋白质，但是具有重要的生物学功能。miRNA结合其靶向基因的mRNA序列结合，将mRNA降解或抑制其翻译成蛋白质，具有沉默基因的功能。tRNA (转运RNA)携带氨基酸进入核糖体，使之在mRNA指导下合成蛋白质。rRNA(核糖体RNA)与蛋白质结合形成核糖体，其功能是作为mRNA的支架，提供mRNA翻译成蛋白质的场所。snRNA（小核RNA）主要参与RNA前体的加工过程，是RNA剪切体的主要成分。

非编码RNA预测的发展现状：由于ncRNA种类繁多，特征各异，缺少编码蛋白质的基因所具有的典型特征，现有的ncRNA预测软件一般专注于搜索单一种类的ncRNA，如tRNAScan-SE 搜索tRNA、snoScan 搜索带C/D盒的snoRNAs、SnoGps 搜索带H/ACA 盒的snoRNAs、mirScan 搜索microRNA等等。Sanger实验室开发了Infernal软件，建立了1600多个RNA家族，并对每个家族建立了一致性二级结构和协方差模型，形成了Rfam数据库。采用Rfam数据库中的每个RNA的协方差模型，结合Infernal软件可以预测出已有RNA家族的新成员。Rfam/Infernal方法应用广泛，可以预测各种RNA家族成员，但是特异性较差。我们建议：如果有更好的专门预测某一类非编码RNA的软件，那么采用该软件进行预测；否则，使用Rfam/Infernal流程。

非编码RNA预测的研究内容：利用Rfam家族的协方差模型，我们采用Rfam自带的Infernal软件预测miRNA和snRNA序列。由于rRNA的保守性很强，为此我们用序列比对已知的rRNA序列，识别基因组中的rRNA序列。tRNAscan-SE工具中综合了多个识别和分析程序，通过分析启动子元件的保守序列模式、tRNA二级结构的分析、转录控制元件分析和除去绝大多数假阳性的筛选过程，据称能识别99%的真tRNA基因。

非编码RNA预测中拟解决的关键技术难点：

识别非编码RNA的假基因：基因组中很多序列由非编码RNA基因复制而来，与非编码RNA基因序列相似，但不具有非编码RNA的功能。目前我们采用的非编码RNA序列的预测方法都是基于序列比对和结构预测，不能够很好的去除这类非编码RNA的假基因。针对这个问题，我们考虑结合RNA表达信息如RNA-seq数据进行筛选。

非编码RNA预测的研究方向：

1）：专门检测小片段RNA序列的方法现在已经得到广泛应用，利用小片段RNA序列数据进行非编码RNA的预测是我们的重要研究方向。

2）：开发miRNA靶向基因预测流程：miRNA通过调控其靶向基因的mRNA稳定性或翻译来控制生命活动的进程。预测miRNA靶向基因能够给我们研究miRNA功能带来提示。由于miRNA在动物和植物中对靶向基因的调控机制差别较大，我们建议对动物和植物分别建立靶向基因预测流程，提高预测准确度。

3：基因结构预测。

基因结构预测的研究背景和意义：通过基因结构预测，我们能够获得基因组详细的基因分布和结构信息，也将为功能注释和进化分析工作提供重要的原料。基因结构预测包括预测基因组中的基因位点、开放性阅读框架（ORF）、翻译起始位点和终止位点、内含子和外显子区域、启动子、可变剪切位点以及蛋白质编码序列等等。

基因结构预测的发展现状： 原核生物基因的各种信号位点（如启动子和终止子信号位点）特异性较强且容易识别，因此相应的基因预测方法已经基本成熟。Glimmer是应用最为广泛的原核生物基因结构预测软件，准确度高。而真核生物的基因预测工作的难度则大为增加。首先，真核生物中的启动子和终止子等信号位点更为复杂，难以识别。其次，真核生物中广泛存在可变剪切现象，使外显子和内含子的定位更为困难。因此，预测真核生物的基因结构需要运用更为复杂的算法，常用的有隐马尔科夫模型等。常用的软件有Genscan、SNAP、GeneMark、Twinscan等。

基因结构预测的研究内容：基因结构预测主要通过序列比对结合从头预测方法进行。序列比对方法采用blat和pasa等比对方法，将基因组序列与外部数据进行比对，以找到可能的基因位置信息。常用的数据包括物种自身或其近缘物种的蛋白质序列、EST序列、全长cDNA序列、unigene序列等等。这种方法对数据的依赖性很高，并且在选择数据的同时要充分考虑到物种之间的亲缘关系和进化距离。基因从头预测方法则是通过搜索基因组中的重要信号位点进行的。常用的软件有Genscan、SNAP、Augustus、Glimmer、GlimmerHMM等等。同时采用多种方法进行基因预测将产生众多结果，因此最后需要对结果进行整合以得到基因的一致性序列。常用软件有Glean，EVM等。

基因结构预测中拟解决的关键技术难点：

目前，真核生物的基因结构预测方法仍有较大改进空间，主要面临以下的技术难点。

1）：如何利用现有的数据和算法，更好地识别基因的可变性剪切位点。

2）：随着测序工作的进展，许多目前研究较少的物种也将提上测序日程。大多基因结构的从头预测算法需要预先训练预测参数。现有资源和数据稀缺的物种将很难获得预测参数。

3）：克服组装错误对基因结果预测的影响

4）：建立基因结构预测的评价系统。

可变性剪切位点的预测较为困难。如何结合RNA-seq数据进行可变剪切预测将是重要的工作方向和难点。

基因结构预测的研究方向：

1）：利用RNA-seq、EST等数据校正基因结构预测结果，识别可变剪切位点。

2）：对于研究较少的物种，建议利用近缘物种的同源基因数据以训练基因结构预测软件。

3）：利用同源基因组之间的共线性信息，辅助基因结构预测。

4：基因功能注释。

基因功能注释的研究背景和意义：获得基因结构信息后，我们希望能够进一步获得基因的功能信息。基因功能注释方向包括预测基因中的模序和结构域、蛋白质的功能和所在的生物学通路等。

基因功能注释的发展现状：全基因组测序将产生大量数据，而实验方法由于成本较高，不适用于全基因组测序的后续功能分析。为此，目前普遍采用比对方法对全基因组测序的基因功能进行注释。KEGG和Gene Ontology是目前使用最为广泛的蛋白质功能数据库，分别对蛋白质的生物学通路和功能进行注释。Interpro通过整合多个记录蛋白质特征的数据库，根据蛋白质序列或结构中的特征对蛋白质进行分类。

基因功能注释的研究内容：目前，我们利用四个常用的数据库进行基因功能注释。使用的数据库有Uniprot蛋白质序列数据库、KEGG生物学通路数据库、Interpro蛋白质家族数据库和Gene Ontology基因功能注释数据库。

1）：与Uniprot蛋白质序列数据库比对，获得序列的初步信息。

2）：与KEGG数据库比对，预测蛋白质可能具有的生物学通路信息。

3）：与Interpro数据库比对将获得蛋白质的保守性序列，模序和结构域等。

4）：预测蛋白质的功能。Interpro进一步建立了与Gene Ontology的交互系统：Interpro2GO。该系统记录了每个蛋白质家族与Gene Ontology中的功能节点的对应关系，我们通过此系统便能预测蛋白质执行的生物学功能。

基因功能注释中拟解决的关键技术难点：

目前我们的功能注释工作是建立在比对的基础上，这将会带来两个比较大的问题。首先，此方法严重依赖于外部数据，对某些研究较少的物种限制很大。其次，序列相似并不表示实际生物学功能相似，考虑引入序列比对之外的方法，进一步完善基因功能注释工作。

基因功能注释的研究方向：考虑引入序列比对之外的数据（如蛋白质互作网络、基因表达谱等），利用概率模型算法进行整合，完善基因功能注释工作。

摘要： 胆固醇是哺乳动物细胞生长和存活所必需的，并且是类固醇激素合成的专性前体。对具有胞内胆固醇运输缺陷的突变体通过功能丧失筛选，分离出了具有U17 snoRNA的单倍体不足的中国仓鼠卵巢细胞突变体。U17是H/ACA家族的snoRNA，其核糖体加工以外的功能以前没有被确定。通过表达谱分析，我们将缺氧型上调的线粒体运动调节因子（HUMMR）mRNA鉴定为受U17snoRNA负调控的靶标。

U17 snoRNA缺陷细胞中HUMMR的上调促进了ER线粒体接触的形成，降低了胆固醇的酯化并促进胆固醇向线粒体运输。U17 snoRNA和HUMMR在体内调节类固醇的线粒体合成并且在类固醇生成组织中发育调节，这表明U17snoRNA-HUMMR途径可以用于以前在生殖器组织成熟中未被认识到的生理作用。

通过遗传筛选，作者鉴定了小核仁RNA U17作为细胞胆固醇稳态的调节剂。 U17通过对其靶基因HUMMR（一种外部线粒体膜衔接蛋白）的mRNA调节ER-线粒体接触以调节体内胆固醇流向线粒体和类固醇激素的合成。

作者首先使用插入诱变策略在CHO细胞中进行遗传筛选，筛选出来对胆固醇酯化有影响的I5突变体。然后作者通过5’和3’RACE、Southern印迹、PCR等方法表明I5基因座表达非编码RNA。使用基因组PCR和反向PCR方法，克隆54-kb基因组I5基因座。基于保守启动子元件外显子/内含子和内含子H/ACA snoRNAs U17a/U17b将此基因座鉴定为小RNA宿主基因3（Snhg3）。

之后作者通过对I5基因座突变体分别用整个Snhg3基因座、U17 snoRNA和Snhg3mRNA的cDNA进行补充的回复突变（图2A和2B），通过qRT-PCR分析外源性小鼠U17snoRNA和Snhg3 mRNA的表达（图2C和2D），并通过PM-衍生的胆固醇酯化表型。结果表明整个基因组Snhg3基因座（GEN）及U17snoRNA（SNO）的表达补充了I5突变体中的胆固醇运输表型，而单独的mRNA（DAB和cDNA）表达不能补充突变表型（图2E）。互补实验的结果表明，U17 snoRNAs缺失，而不是Snhg3 mRNA，导致突变型I5中改变的胆固醇运输。

U17 snoRNA属于H/ACA snoRNA家族，U17 snoRNA包含两个进化保守元件m1和m2，在酵母U17 snoRNA和snR30中，m1和m2元件与pre-rRNA序列碱基配对以介导pre-rRNA加工以产生18S rRNA。然而，目前还不知道这种功能是否在高等真核生物中保守。为了确定U17snoRNA的不足是否影响CHO细胞中的18S rRNA加工，通过S1核酸酶保护测定法研究了由U17 snoRNA介导的在A0位点处的47S前-rRNA的切割（图3A）。通过Northern杂交检测WT和I5突变体之间的未切割与已切割的比例没有发现差异（图3B和3C），具有U3 snoRNA相关蛋白18（UTP18）的短暂敲低（KD）细胞的作为阳性对照，WT和突变体I5之间的成熟18SrRNA的量没有差异（图3D和3E）。这个结果说明U17 snoRNA在胆固醇运输中的作用不是通过影响28S Rrna的成熟产生的。

为了研究U17 snoRNA下游靶标和U17 snoRNA缺陷对胆固醇运输的影响，作者U17 snoRNA进行敲低和过表达，与WT细胞相比，U17 snoRNA的KD降低了40％的PM胆固醇酯化，U17 snoRNA的过表达导致相对于WT的PM胆固醇酯化增加15倍（图4A）。通过KD和SNO +细胞系与WT的转录组比较，鉴定出在KD中差异上调的145个基因和相对于WT在SNO +中差异下调的22个基因（图4B）。其中，只有三个在KD中上调的基因也在SNO +中下调，在这3个基因中，作者侧重选择缺氧上调的线粒体运动调节器（HUMMR），其含有与U17 snoRNA m1/m2基序互补的序列（图4C），并且其在mRNA和蛋白质水平上与U17snoRNA表达逆相关（图4D和4E）。

GST-标记的MS2结合蛋白pull-down实验结果表明下拉HUMMR使U17 snoRNA的显着富集，与WT U17 snoRNA相比，m1/m2突变的U17 snoRNA富集显着降低（图4F），表明m1 / m2元件是U17 snoRNA和HUMMR mRNA之间相互作用所必需的。为了确定U17 snoRNA表达对HUMMR mRNA的稳态水平影响，作者通过用乙烯基尿苷进行脉冲追踪标测量WT CHO和突变体I5中HUMMR mRNA的从头转录和半衰期模拟。表明WT与突变体I5之间的HUMMR转录没有差异（图4G，左），但I5突变型中HUMMRmRNA比野生型稳定（图4G，右）。

HUMMR为外线粒体膜（OMM）蛋白质，用作线粒体运动的适配器。基于I5突变体和KD细胞系中的胆固醇运输表型，作者假设HUMMR作用于U17 snoRNA的下游以调节PM-来源的胆固醇酯化。为了检验这一假设，作者对HUMMR敲低（shHUM）或过表达（HUM）检测胆固醇酯化，结果表明HUMM上调导致胆固醇酯化减少（图5A），HUMM下调导致胆固醇酯化增加（图5B）。另外，作者对细胞进行U17 snoRNA和HUMMR的双重KD，在突变型I5（图5C）或具有U17 snoRNAKD的细胞（图5D）中HUMMR的KD导致相对于对照的酯化增加，而HUMMR过表达的KD细胞胆固醇酯化恢复至WT的酯化。 表明HUMMR在该途径中在U17 snoRNA下游起作用。 已知ER和线粒体之间的脂质运输发生在ER膜和OMM紧密接触的部位，通过线粒体特异性酶向27-HC的胆固醇转化（图5E，左）或孕烯醇酮（图5E，右）的评估，作者发现HUMMR过表达的CHO细胞系表现出线粒体胆固醇摄取增加。

HUMMR在类固醇生成组织中高度表达，并受小鼠下丘脑-垂体-性腺轴调节。由于胆固醇是线粒体类固醇合成的专性前体，作者检测了类固醇合成组织中的U17 snoRNA-HUMMR途径。具有较高HUMMR表达的组织表现出相对较低的U17 snoRNA表达。作者假设如果U17 snoRNA负调节HUMMR表达，那么在性腺成熟期间，HUMMR表达随着年龄增加，促进合成类固醇激素在性腺组织中的合成增加，U17 snoRNA表达则会减少。作者在出生后发育期间的小鼠卵巢组织中检测的这些基因的表达印证了观点。这些发现为U17 snoRNA / HUMMR在调节体内卵巢组织中类固醇激素产生中的生理作用提供了支持。