核仁小分子RNA(smaU nucleoar RNA，snoRNA)是一类代谢稳定、特征鲜明、具有重要功能的非编码RNA(non-coding RNA)。根据其保守的序列元件和二级结构，snoRNA分为boxC/D和boxH/ACA两大家族。这两种类型的snoRNA，除少数参与pre-rRNA的剪切加工外，大多数负责指导rRNA或snRNA在进化上高度保守区域的2’-O-核糖甲基化和假尿嘧啶化修饰。通过不同的实验RNA组学和计算机RNA组学方法，已在多种模式生物中如酵母、水稻、果蝇、人以及古细菌等进行了大规模的snoRNA鉴定与分析。随着研究的不断深入，snoRNA日益呈现出许多结构与功能的新特点。粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomycespombe)是研究真核生物分子生物学良好的模式生物之一，其主要优势在于能够进行简便、高效的基因敲除，这对于深入研究snoRNA的功能提供了极大的便利。本文通过敲除粟酒裂殖酵母的snR88和U18两个bOX C/D snoRNA，主要获得了如下研究结果： 通过筛选本实验室先前建立的粟酒裂殖酵母小分子RNA的cDNA文库，一个长84nt的新的box C/D snoRNA被鉴定出来，命名为snR88。snR88的保守元件box C有较大变异，这可能是计算机分析难以将其搜索到的主要原因。snR88有两条反义序列，是粟酒裂殖酵母中为数不多的双引导(double guide)snoRNA之一，预测其指导粟酒裂殖酵母25S-rRNA U2304和U2497两个位点的2’-O-核糖甲基化修饰。snR88基因位于粟酒裂殖酵母Ⅰ号染色体上的基因间隔区，生物信息学分析显示其不是由内含子编码，也不属于基因簇。利用同源重组技术，snR88基因编码区上游的启动子元件TATA box被敲除，这导致snR88的表达被完全抑制，证明它是一个独立编码基因。在用低浓度dNTP法检测snR88所指导修饰的甲基化位点时发现，Um2497能够产生三条逆转录停顿带；我们用碱水解法进一步证实这三条逆转录带实际来自于Um2497一个位点的甲基化，并推测此处的甲基化修饰对核糖体RNA的高级结构有重要影响。酿酒酵母中的U24，U18，snR13和snR52四个box C/D snoRNA具有异常修饰功能，即除了能指导靶分子第五位核苷酸的甲基化修饰外，还能指导相邻的第六位核苷酸的甲基化修饰。在粟酒裂殖酵母中成功地将U18敲除，结果发现作为酿酒酵母U18的同源分子，粟酒裂殖酵母的U18 snoRNA并不具备异常修饰功能，仅指导25S-rRNA A674一个核苷酸的甲基化修饰。我们分析了九个物种U18 snoRNA的结构特征，发现U18在各个物种中高度保守，保守元件和功能序列变异极小。进一步分析酿酒酵母和粟酒裂殖酵母U18同源分子的特点，发现粟酒裂殖酵母的U18靠近boxD’的核苷酸不能像酿酒酵母的U18一样形成“bulge”结构，这可以作为“bulge”假说的一个佐证。通过比较分析U18的同源分子在不同物种中的作用，对于深入揭示box C/D snoRNA功能发挥过程的机理具有重要意义。 采用细胞密度梯度稀释法，我们调查了snoRNA基因的缺失对酵母生长的影响。在37℃、抗生素G418存在时，U18的特异缺失株能够生长，U18的非特异缺失株则死亡；U18和Z16的非特异缺失株，在37℃、抗生素G418存在时均能生长，U18和snR88的特异缺失株则不能生长；U18和snR88的特异缺失株在30℃、抗生素G418存在时，都能生长，但是snR88缺失株的生长速度明显比U18缺失株的生长速度慢。这些现象说明，不同snoRNA基因的缺失，对酵母生长的影响程度不同；在环境温度较高(37℃)、有抗生素(G418)存在时，核糖体RNA的2’-O-甲基化对维持酵母的生长有重要作用。通过分析多个物种box C/D snoRNA的功能序列发现，近半数box C/DsnoRNA的反义序列与其临近的box D/D’相隔一个碱基，而且这个相隔碱基的组成有强烈的偏好性，以A和U为主，约占70～80﹪，植物中则高达90﹪。结合已有的研究成果，我们认为这种碱基组成偏好性可能是生物为了调控相应位点的甲基化修饰程度以适应复杂多变的外界环境。