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2009年12月 8日 (火)

小さなRNAがヒトで働くしくみを解明

小さなRNAがヒトで働くしくみを解明
平成21年12月7日
東京大学分子細胞生物学研究所
科学技術振興機構(JST)

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 タンパク質の設計図としては働けないような
小さなRNAが、ウィルスや植物、動物などに
広く存在し、重要な役割を果たしていることが
近年明らかとなってきました。

 よく知られている小さなRNAとして
small interfering RNA
(siRNA)とmicro RNA
(miRNA)があります。

 siRNAがウィルス感染など外から侵入
してきた遺伝情報に対する防御応答として
働くのに対し、miRNAはゲノムに組み
込まれており、生物の発生注3)や
形態形成注4)、細胞増殖など様々な
生物学的機能を緻密に制御しています。
 これらの小さなRNAは、単独で働く
のではなく、いくつかのタンパク質と複合体
を形成して、標的となる遺伝子の発現を調節
します。
 この複合体の中核を成すのが
Argonauteと呼ばれるタンパク
質です。
 これまで私たちは、Argonauteが
2種類存在するショウジョウバエをモデル
として、この複合体形成過程についての
詳細な解析を行ってきました
(2009年8月17日プレス発表)。
 一方、Argonauteが4種類存在
するヒトでの解析はあまり進んでおらず、
どのようなメカニズムで複合体が形成される
かは不明でした。

 本研究ではヒト細胞の抽出液を用いて、
ショウジョウバエでの実験をもとに
アガロースネイティブゲル注5)と呼ばれる
生化学的な手法によって、この複合体形成
過程における2つの段階を直接検出する
ことに初めて成功しました。
 その結果、miRNAが複合体を形成する
ためには、特定の領域にミスマッチが必要で
あることが分かりました。
 この性質はヒトの4種類すべてに共通の
ものであり、さらにショウジョウバエの
2種類のArgonauteの片方
(Argonaute1)と同じ性質でした。

 また、ミスマッチを持たないsiRNAの
場合には、ヒトの4種類のArgonaute
のうちRNAを切断する活性を持つもの
(Argonaute2)のみでしか効率
よく複合体が形成されないことが明らかに
なりました(図1参照)。
 これらの知見によって、miRNA遺伝子
が持つミスマッチが果たす役割が、
ショウジョウバエからヒトまで広く保存
されていることが明らかになったと同時に、
ヒトにおいて有用に働く小さなRNAの
新設計手法につながるものと期待されます。

 近年、癌など様々な疾患とmiRNAとの
関連性が強く指摘されており、また
siRNAをはじめとする小さなRNAを
医薬として応用するための研究が世界中で
進められています。
 今回、ヒトにおいて小さなRNAが働く
仕組みの一端が明らかになり、小さな
RNAの新設計手法につながる手がかりが
得られたことにより、そのような医薬応用
に向けた研究がさらに進展することが期待
されます。
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素人には難しくて良くわかりませんが、
医薬応用に向けた研究がさらに進展する
ことが期待できそうです。

以前投稿した、「無限の可能性を秘めた
機能性RNA研究
」と同義のことなので
しょうか?
言い方が違うようですが、

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