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核仁小分子RNA(snoRNA)是细胞核内非编码RNA的重要组成部分，主要包括box C/D和box H/ACA两大家族。它们在真核生物核糖体的生物合成中起关键作用，主要参与rRNA前体的剪切加工和指导rRNA上特定位点的2’-O-核糖甲基化以及尿嘧啶向假尿嘧啶的转换等转录后修饰。近几年的研究表明，snoRNA的基因组织形式、生物合成过程、结构与功能均呈现高度的多样性。作为进化地位最高等的生物之一，哺乳动物的snoRNA代表着snoRNA的进化方向。尽管在哺乳动物中，通过不同的实验和生物信息学方法，鉴定和分析了大量的人和小鼠的snoRNA基因，但综合的系统的研究仍然是一个空白。
本论文通过构建大鼠脑小分子RNA cDNA文库，应用box C/D snoRNA扫描软件及针对特定印迹区域进行搜索相结合的方法，系统地研究了大鼠基因组中box C/D snoRNA的种类、数量、结构、功能、基因组织形式及表达，一共发现并注释了118种box C/D snoRNA，其中9种是全新的分子。这118种snoRNA中，包括22种orphan snoRNA和96种能够与rRNA或snRNA形成稳定互补的guide snoRNA，以不均匀的密度散布于基因组当中。SnoRNA的分布直接取决于其宿主的分布，大多数snoRNA的宿主基因是与核糖体生物合成和功能执行相关的蛋白基因或者非蛋白编码的UHG基因，但也有少数snoRNA选择其它类型的蛋白基因作为其宿主，这些蛋白基因主要与胞内信号传导相关。此外，除了少数印迹snoRNA，不均一的遍在表达是大多数snoRNA的表达方式，尤其是guidesnoRNA，然而，首次发现的2个胸腺和胸腺/脾特异性表达的snoRNA基因打破了这一规律，反映了snoRNA具有丰富的表达类型。
基于大量的box C/D snoRNA序列数据，本论文发现了38个box C/D snoRNA反转座子，表明。box C/D shoRNA反转座事件发生的普遍性。Box C/D snoRNA反转座子具有典型的反转座基因结构，并显示出它们的形成与LINE-1反转座体系密切相关。SnoRNA的胞内定位特性表明反转座过程发生于细胞核内。而且，与LINE-1所介导的蛋白质基因的反转座不同，snoRNA的反转座子中常常包含有亲本基因的内含子，说明其反转座过程中的逆转录与亲本mRNA的生物合成同时发生。根据两大家族snoRNA反转座子类型的差异，本研究推测box C/DsnoRNA反转座子的产生与亲本mRNA的转录相关，而box H/ACA snoRNA反转座子的产生与亲本tuRNA的剪切加工相关。反转座可能是产生新功能snoRNA的主要方式之一。在哺乳动物中，PWS/AS和Dlk1/Gtl2这两段印迹区具有显著的snoRNA编码能力。在人和啮齿类动物中，PWS/AS印迹区的snoRNA种类差异不大，而Dlk1/Gtl2印迹区则相反。本论文对大鼠Dlk1/Gtl2印迹区的box C/D snoRNA展开深入研究，从中找到5种印迹box C/D snoRNA，其中2个是新的分子。这5种印迹snoRNA都是脑特异性或优势性表达的分子，包含2个由串联重复序列组成的snoRNA基因簇，SNORE)132(RBⅡ-36)和SNORDl33，它们的85和14个簇成员各自表现出规律性的位点突变。分析比较灵长类和啮齿类Dlk1/Gtl2印迹区snoRNA的种类、数量及相似程度发现，这一区域的snoRNA来源于同一祖先，起源较晚但进化非常迅速，为揭示非编码RNA的起源提供了一个很好的模型。