果蝇U3 snoRNA调控染色质动态与抗病毒反应的新机制

本研究揭示了果蝇中一种名为snoRNA:U3:9B的小核仁RNA在抗病毒免疫中的关键作用。研究人员通过CRISPR/Cas9基因编辑技术构建敲除模型，结合ATAC-seq和ChIRP等技术，发现该snoRNA通过招募染色质重塑因子Brahma至免疫基因位点，调控染色质可及性并激活抗病毒基因表达。这一发现为理解非编码RNA在先天免疫中的调控机制提供了新视角。

　　

在生命体与病毒的长期博弈中，宿主演化出了精密的防御系统。果蝇作为模式生物，其抗病毒机制研究为理解先天免疫提供了重要窗口。然而，传统研究多聚焦蛋白质编码基因，非编码RNA特别是小核仁RNA(snoRNA)在免疫调控中的作用仍属未知领域。近期，斯德哥尔摩大学（Stockholm University）的研究团队在《Nucleic Acids Research》发表的研究，首次揭示了snoRNA:U3:9B通过调控染色质动态介导抗病毒反应的全新机制。

研究人员采用多组学联用策略：通过染色质相关RNA测序鉴定关键snoRNA；利用CRISPR/Cas9构建基因敲除品系；结合ATAC-seq分析染色质可及性变化；运用ChIRP技术验证RNA-DNA相互作用；采用RNA-seq监测转录组响应。实验样本包括果蝇S2细胞系和转基因幼虫模型，其中Sindbis病毒复制子系统模拟病毒感染。

染色质相关snoRNAs的鉴定
通过比较染色质与总RNA组分，发现snoRNA:U3:9B等小核仁RNA在染色质中显著富集。RNA荧光原位杂交显示其广泛分布于多线染色体活性区域，与转录标记H3K9ac和RNA聚合酶II共定位，但与经典snoRNP蛋白Fibrillarin分布模式迥异，提示其可能形成非经典复合物。

免疫应激下的调控网络
生物信息学分析揭示snoRNA:U3:9B与10,057个基因存在染色质互作，显著富集于MAPK/JNK和Hippo等免疫相关通路。在Sindbis病毒感染模型中，该snoRNA表达显著上调，且其启动子区含有转录因子lola-PO的特异结合基序。

基因功能缺失表型
CRISPR敲除品系△9B1和△9B3显示：感染后幼虫化蛹率从80%骤降至10-22%，病毒载量显著增加。转录组分析发现抗菌肽(AMPs)和Vago等关键免疫效应分子表达受阻，证实其对抗病毒防御的不可或缺性。

染色质重塑机制解析
ATAC-seq显示敲除导致免疫基因位点染色质开放状态丧失，如Slmap和Toll-7等调控基因。ChIRP实验证实snoRNA:U3:9B直接结合这些基因座，且互作强度在感染后增强。靶向预测发现其独特37nt序列可通过GCCCCGCUCCCCG等基序与靶mRNA互作。更重要的是，染色质免疫共沉淀揭示该snoRNA介导染色质重塑因子Brahma向nub-RB和rolled(rl)/Erk等免疫调控基因的招募。

这项研究首次建立了snoRNA-染色质重塑-先天免疫的三维调控轴，揭示了非编码RNA通过空间构象调控基因表达的新范式。snoRNA:U3:9B作为"染色质变构开关"，通过序列特异性识别靶位点并引导Brahma复合体定位，为理解表观遗传调控的精确性提供了分子基础。该发现不仅拓展了对昆虫抗病毒机制的认识，更为哺乳动物免疫调控研究提供了保守性线索，为开发基于RNA的免疫干预策略奠定了理论基础。