SnRNP

**snRNP**(**s**mall **n**uclear _**r**_ ibo _**n**_ ucleo _**p**_ rotein)은 변형되지 않은 pre-mRNA 및 다양한 기타 단백질과 결합하여 큰 RNA-단백질 분자 복합체인 스플라이소좀(spliceosome)을 형성하는 RNA-단백질 복합체로, pre-mRNA의 스플라이싱을 발생시킨다. snRNP의 작용은 진핵 세포의 핵에서만 발생하는 RNA의 전사 후 변형의 중요한 측면인 pre-mRNA에서 인트론을 제거하는데 필수적이다. 또한 U7 snRNP는 히스톤 pre-mRNA의 3' 스템 루프 처리를 담당하기 때문에 U7 snRNP는 스플라이싱에 전혀 관여하지 않는다.pmid=15526162 snRNP의 두 가지 필수 구성 요소는 단백질 분자와 RNA이다. 각 snRNP 입자 내에서 발견되는 RNA는 *작은 핵 RNA(말 그대로 small nuclear RNA)* 또는 snRNA로 알려져 있으며 일반적으로 길이가 약 150뉴클레오티드이다. snRNP의 snRNA 구성 요소는 인트론의 5' 및 3' 말단 및 분기 부위에서 중요한 스플라이싱 신호의 서열을 상보적으로 인식함으로써 개별 인트론에 특이성을 부여한다. snRNP의 snRNA는 효소 및 구조적 역할을 직접 통합한다는 점에서 리보솜 RNA와 유사하다. SnRNP는 Michael R. Lerner와 Joan A. Steitz에 의해 발견되었다.pmid=316537pmid=7350545 체크와 올트먼도 RNA가 세포 발달에서 촉매로 작용할 수 있다는 독립적인 발견을 했다. 그들은 1989년 노벨 화학상을 수상했다.
# 유형
적어도 5가지 종류의 snRNP가 spliceosome에 합류하여 스플라이싱에 참여한다. 그들은 겔 전기 영동으로 시각화할 수 있으며 개별적으로 U1, U2, U4, U5 및 U6으로 알려져 있다. 그들의 snRNA 구성 요소는 각각 U1 snRNA, U2 snRNA, U4 snRNA, U5 snRNA 및 U6 snRNA 로 알려져 있다.Weaver, Robert F. (2005). *Molecular Biology*, p.432-448. McGraw-Hill, New York, NY. . 1990년대 중반, 고도로 보존된 5' 스플라이스 부위와 가지 부위가 있는 후생동물에서만 발견되는 인트론 클래스의 스플라이싱을 돕기 위해 snRNP의 변종 클래스가 존재한다는 것이 발견되었다. 이 변형된 snRNP 클래스에는 U11 snRNA, U12 snRNA, U4atac snRNA, U6atac snRNA가 포함된다. 각각 U1, U2, U4, U6과는 다르지만 비슷한 기능을 수행한다.pmid=2973606 또한, U7 snRNP는 U7 small nuclear RNA와 관련 단백질로 만들어지며 히스톤 pre-mRNA의 3' 스템 루프 처리에 관여한다.
# 생물 발생
작은 핵 리보핵단백질(snRNP)은 세포 핵과 세포질을 모두 포함하는 엄격한 조절 과정에서 조립된다.pmid=15564372
## 핵 내 RNA 합성 및 수출
RNA 중합효소 II는 U1, U2, U4, U5를 전사하고, 덜 풍부한 U11, U12 및 U4atac(snRNAs)는 내보내기 신호 역할을 하는 m7G-캡을 획득한다. 핵외수송은 CRM1에 의해 중재된다.
## 세포질에서 Sm 단백질의 합성 및 저장
Sm 단백질은 다른 단백질과 마찬가지로 Sm 메신저 RNA를 번역하는 리보솜에 의해 세포질에서 합성된다. 이들은 모두 pICln 단백질과 관련된 3개의 부분적으로 조립된 고리 복합체의 형태로 세포질에 저장된다. 이들은 SmD1, SmD2, SmF, SmE 및 SmG와 **pICln** 의 6S 펜타머 복합체, SmB의 2-4S 복합체, 가능하면 SmD3 및 pICln 및 SmD3, SmB, **SmD1**, pICln의 큰 복합체인 20S 메틸로솜이다. 및 아르기닌 메틸트랜스퍼라제-5(**PRMT5**) 단백질. SmD3, SmB 및 SmD1은 메틸로솜에서 번역 후 변형을 겪는다.pmid=11747828 이들 3개의 Sm 단백질은 SmD1, SmD3 및 SmB의 C-말단에서 아르기닌 - 글리신 모티프를 반복하고, 아르기닌 측쇄는 ω-NG, N G ' -디메틸-아르기닌으로 대칭적으로 디메틸화된다. 세 가지 전구체 복합체 모두에서 발생하지만 성숙한 snRNP에는 없는 pICln은 특수 샤페론으로 작용하여 Sm 단백질의 조기 조립을 방지하는 것으로 제안되었다.
## SMN 컴플렉스의 핵심 snRNP 조립
snRNA (U1, U2, U4, U5 및 덜 풍부한 U11, U12 및 U4atac)는 SMN (운동 뉴런 단백질의 생존)과 빠르게 상호작용한다. *SMN1* 유전자에 의해 암호화됨) 및 Gemins 2-8(Gem 관련 단백질인 GEMIN2, GEMIN3, GEMIN4, GEMIN5, GEMIN6, GEMIN7, GEMIN8)이 **SMN 복합체**를 형성한다.pmid=12067652pmid=15130578 여기에서 snRNA가 SmD1-SmD2-SmF-SmE-SmG 5량체에 결합한 다음 SmD3-SmB 이량체를 추가하여 snRNA의 소위 **Sm 부위** 주위에 Sm 고리를 완성한다. 이 Sm 부위는 이러한 snRNA, 일반적으로 AUUUGUGG(여기서 A, U 및 G는 각각 뉴클레오사이드 아데노신, 우리딘, 구아노신을 나타냄)에서 뉴클레오티드의 보존된 서열이다. snRNA 주위에 Sm 고리를 조립한 후, **5' 말단 뉴클레오시드** (이미 7-메틸구아노신 캡으로 변형됨)는 2,2,7-트리메틸구아노신으로 과메틸화되고 snRNA의 다른 (3') 말단은 잘린다. 이 변형과 완전한 Sm 고리의 존재는 **스누르포르틴(snurportin) 1** 단백질에 의해 인식된다.
## 핵에서 snRNP의 최종 조립
완성된 코어 snRNP-snurportin 1 복합체는 단백질 **importin β**를 통해 핵으로 수송된다. 핵 내부에서 핵심 snRNP는 snRNP의 최종 조립이 일어나는 Cajal 몸체에 나타난다. 이것은 특정 snRNP(U1, U2, U4, U5)에 특정한 추가 단백질 및 기타 변형으로 구성된다. 많은 양의 유리 U6이 세포질에서 발견되지만 U6 snRNP의 생합성은 핵에서 발생한다. LSm 고리가 먼저 조립된 다음 U6 snRNA 와 결합할 수 있다.
## snRNP의 분해
snRNP는 수명이 매우 길지만 결국 분해되고 성능이 저하된다. 그러나 이 분해 과정에 대해서는 알려진 바가 거의 없다.
## 조립불량
SMN을 코딩하는 *SMN1* 유전자의 유전적 결함으로 인한 snRNP 생합성에서 운동 뉴런(SMN) 단백질의 생존 기능의 결함은 유전 질환 척수성 근위축증에서 관찰되는 운동 뉴런 병리를 설명할 수 있다.pmid=21957043
# 구조, 기능 및 조직
여러 인간 및 효모 snRNP 구조는 저온 전자 현미경 및 연속 단일 입자 분석에 의해 판별되었다.pmid=16689644 최근에 인간 U1 snRNP 코어 구조는 X선 결정학 (3CW1, 3PGW)에 의해 결정되었고, 이어서 U4 코어 snRNP(2Y9A)의 구조가 결정되어 원자 접촉, 특히 Sm 단백질의 결합 모드에 대한 첫 번째 통찰력을 얻었다. U6 UsnRNA의 구조는 특정 단백질 Prp24(4N0T)와 복합적으로 해결되었으며, 이의 3'- 뉴클레오티드 구조는 특수 Lsm2-8 단백질 고리(4M7A)에 결합되었다. 각 구조에 대한 PDB 코드는 괄호 안에 언급되어 있다.성5=Kiyoshi Nagai성5=Markus C Wahl 단일 입자 전자 현미경 분석에 의해 결정된 구조는 인간 U1 snRNP,성4=Berthold Kastner 인간 U11/U12 di-snRNP,성5=Holger Stark 인간 U5 snRNP, U4/U6 di-snRNP, U4/U6∙U5 tri-snRNP이다.성7=Holger Stark snRNPs와 spliceosomes의 구조와 기능을 결정하는 추가 연구가 아직 진행되고 있다.pmid=21441581
# 항 snRNP 항체
자가항체는 신체 자체의 snRNP에 대해 생성될 수 있으며, 특히 전신성 홍반성 루푸스(SLE)에서 snRNP의 Sm 단백질 유형에 대해 표적화된 항-Sm 항체가 가장 두드러진다.