U2 snRNA
U2 snRNA(U2 small nuclear RNA)は、事実上すべての真核生物のメジャースプライソソーム(Sm)に存在するsnRNAの一種である。In vivoでは、U2 snRNAは関連ポリペプチドとともに組み立てられてU2 snRNPを形成する。U2 snRNPはメジャースプライソソーム複合体の必須の構成要素である。メジャースプライソソームによるスプライシング経路はU2依存的経路と呼ばれることもあるが、それは一次転写産物に存在するSmイントロンはスプライソソームの組み立ての初期段階において、専らU2 snRNPによって認識されるためである。イントロンの認識に加えて、U2 snRNAはpre-RNAのスプライシング反応の触媒にも関与すると考えられている。リボソームRNAと同様に、SmクラスのsnRNAはRNA-RNA間相互作用とRNA-タンパク質間相互作用の双方を媒介しなければならず、これらのタイプの相互作用を促進するため特殊化し高度に保存された一次・二次構造エレメントを進化させている。
mRNA一次転写産物のタンパク質コード領域がタンパク質をコードしない長い配列(イントロン)によって分割されていることがフィリップ・シャープとリチャード・ロバーツによって発見された直後、ジョーン・A・スタイツはイントロン除去の生化学的機構の特徴づけに取り掛かった。興味深いことに、U1 snRNAの5'領域に見られる配列がhnRNA転写産物の5'スプライスジャンクションの保存配列と広範囲にわたって塩基対の相補性を示すことが観察され、ある種のsnRNAがRNA-RNA間相互作用を介してスプライス部位の境界の認識に関与している可能性が推測された。これらの相互作用の複雑さは当時はまだ十分に理解されていなかったが、近年になって原子分解能の結晶構造が明らかとなり、当初の予想が実際に正しかったことが実証された。
スプライソソームは、その組み立てとスプライシング過程を通じてコンフォメーションの再編成が何度か起こる、動的な分子機械である。スプライソソームの再編成に関する生化学的詳細の多くはいまだ不明であるが、近年の研究により、スプライシング反応の第一段階を進行させる、重要なU2 snRNAとU6 snRNAのフォールディング複合体の形成が可視化されている。このフォールディングは4ヘリックスジャンクションの形成を促進し、活性部位の重要な構成要素のための足場を提供すると考えられており、5'スプライス部位への分枝点アデノシンの2'OHによる求核攻撃のための整列と、負電荷の形成を安定化するための2つのMgイオンの配位のために利用される。