細胞の性分化を阻止する長鎖ノンコーディングRNAを発見
細胞の性分化を阻止する長鎖ノンコーディングRNAを発見 細胞内で機能を持つノンコーディングRNAを探し出す方法の開発と実践
詳細は 早稲田大学Webサイト をご覧ください。
【表:https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M102172/202210218530/_prw_OT1fl_9sW7u89o.png】
早稲田大学大学院先進理工学研究科 博士課程3年の大野 悠(おおの ゆう)、修士課程(研究当時)の片山 研太(かたやま けんた)、同大理工学術院の浜田 道昭(はまだ みちあき)教授、佐藤 政充(さとう まさみつ)教授らの研究グループは、生物情報科学の手法を用いて、機能を有する未知のノンコーディングRNAを探し出す方法を開発し、分裂酵母細胞内に存在するノンコーディングRNAの中から、性分化を阻止する働きを持つ長鎖のノンコーディングRNAを発見しました。
本研究成果は、Oxford University Press発行の『Nucleic Acids Research』(論文名:Structure-based screening for functional non-coding RNAs in fission yeast identifies a factor repressing untimely initiation of sexual differentiation)にて、2022年10月19日(水)に掲載されました。
■これまでの研究で分かっていたこと(科学史的・歴史的な背景など)
一般的に、細胞の活動に欠かせない実行部隊である酵素などはタンパク質からできていますが、タンパク質はもともとDNAの塩基配列がRNA(メッセンジャーRNA)に転写され、その後RNAからタンパク質に翻訳されてできたものです。しかし、RNAの中にはタンパク質に翻訳されないものがあり、これらはノンコーディングRNA※3と呼ばれます。中でも、比較的長い塩基配列からなる長鎖ノンコーディングRNAは、機能を持たない、つまり「ジャンク」なものだと長い間考えられてきました。しかし近年、一部の長鎖ノンコーディングRNAが細胞の中で重要な働きを担い、また、がんなどの疾患に関わることが明らかになっています。したがって、従来のようにタンパク質の機能を調べるのみではなく、長鎖ノンコーディングRNAの機能を明らかにしていくことが重要です。
ノンコーディングRNAは酵母細胞内に約1,800種類、ヒト細胞では数万種類存在することがわかっていますが、その中で、具体的な機能が明らかにされたものはわずか1%程度にとどまっています。そこで、莫大な種類のノンコーディングRNAの中から、細胞内で機能を有する未知のノンコーディングRNAを効率よく探し出し、その機能を解明することが求められています。
■研究の波及効果や社会的影響
これまでに、機能を持つ長鎖ノンコーディングRNAのスクリーニングは数多く行われていますが、二次構造に着目したスクリーニングはほとんど例がありません。本研究では実際にそれを行い、nc1669の重要な機能を発見しました。RNA研究において二次構造に着目することの有効性がより明確になったといえます。ヒトの疾患の原因となるRNAについて、本研究で開発した手法で近縁種と類似している二次構造を探し出せれば、その二次構造を標的とした薬剤の開発につながることが期待されます。
また、分裂酵母の性分化を制御する長鎖ノンコーディングRNAを発見した成果から、細胞の分化・運命決定をおこなう因子が必ずしも従来のタンパク質だけとは限らず、ノンコーディングRNAが多く関わっていることが徐々に明らかになると考えます。運命決定の考え方は従来とは大きく変わるだろうと捉えています。
■研究者のコメント
分裂酵母における二次構造に着目したRNAのスクリーニングは世界初の試みでしたが、nc1669の重要な機能を発見することができ非常に意義深い研究であると考えています。ヒトではノンコーディングRNAが疾患と関連する報告例が相次いでおり、今後、本手法を応用したヒトのノンコーディングRNA検索を実施したいと考えます。
■論文情報
雑誌名:Nucleic Acids Research
論文名:Structure-based screening for functional non-coding RNAs in fission yeast identifies a factor repressing untimely initiation of sexual differentiation
執筆者名(所属機関名):大野 悠、片山 研太、大沼 友樹、久保 顕登、露崎 隼、浜田 道昭、佐藤 政充
掲載日時:2022年10月19日(水)
掲載URL:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkac825/6763385
DOI:10.1093/nar/gkac825
コロナ感染の大竹まこと、”意外な薬代”に驚き 1週間ぶりラジオ復帰
74歳火野正平、腰痛悪化でロケ中止 NHK自転車旅番組「こころ旅」
梅沢富美男「パパ活不倫」報道で辞職の宮沢博行氏に珍助言「上半身と下半身は」にスタジオ納得
梅沢富美男「パパ活不倫」報道で辞職の宮沢博行氏の名言連発を「立派」激賞、母の珍コメも大絶賛
伊達みきお、50歳誕生日迎えた相方・富澤たけしの健康を心配「治療・療養に励んでもらいたい」
小山慶一郎「パパ活不倫」報道辞職の宮沢氏の妻に配慮「奥さまの立場を考えないと恥ずかしい」
”令和の峰不二子”阿部なつき「上から下から」美バストくっきり動画に悶絶の声「たまらん」
大谷翔平は2安打1打点 ドジャース18年ぶりの無三振 ロバーツ監督「選手たちを称賛すべき」
中村昌也、事務所退所発表「恩忘れません」元モー娘矢口真里と11年に47cm差婚と話題も離婚
74歳和田アキ子、深夜の“衝撃行動”告白「病気だと思われると嫌」 黒柳徹子驚き
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
完全にダマされた! 『ラヴィット!』あのちゃん“事故レベル”大暴走は『水ダウ』遠隔操作のしわざだった ネットも納得
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
神田正輝、元妻松田聖子に突如自ら“衝撃言及”しスタジオ騒然
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
辞退表明の元モー娘。市井氏が「初当選」 1日で辞職も7万円支給へ
大久保佳代子「30代前半は性欲おばけ」“ストッパー”にするためあえてしていたこと明かす
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
ガーシー、またも綾野剛の暴露写真でネット歓喜「この写真見て笑っちゃう」
やす子「一番苦手な女先輩芸人」を衝撃告白しスタジオ騒然「この性格が苦手」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
曙と熱愛した相原勇(52)の現在が衝撃的すぎると話題に
深夜のファミリーマート徘徊、必ず入っている「フエラムネのミニチュアおもちゃ付」を探し求めた結果……
ガーシー、佐野ひなこの暴露を示唆でネット騒然「ファンだったのに」
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
ガーシー、またも綾野剛の暴露写真でネット歓喜「この写真見て笑っちゃう」
いなば食品のホームページが表示されない!そして「プレスリリース」もヤバすぎると話題に
完全にダマされた! 『ラヴィット!』あのちゃん“事故レベル”大暴走は『水ダウ』遠隔操作のしわざだった ネットも納得
小澤征悦と再婚した桑子真帆アナ(34)黒い過去が流出、衝撃の過去にネット騒然
コロナ感染の大竹まこと、”意外な薬代”に驚き 1週間ぶりラジオ復帰
74歳火野正平、腰痛悪化でロケ中止 NHK自転車旅番組「こころ旅」
梅沢富美男「パパ活不倫」報道で辞職の宮沢博行氏に珍助言「上半身と下半身は」にスタジオ納得
伊達みきお、50歳誕生日迎えた相方・富澤たけしの健康を心配「治療・療養に励んでもらいたい」
小山慶一郎「パパ活不倫」報道辞職の宮沢氏の妻に配慮「奥さまの立場を考えないと恥ずかしい」
梅沢富美男「パパ活不倫」報道で辞職の宮沢博行氏の名言連発を「立派」激賞、母の珍コメも大絶賛
”令和の峰不二子”阿部なつき「上から下から」美バストくっきり動画に悶絶の声「たまらん」
大谷翔平は2安打1打点 ドジャース18年ぶりの無三振 ロバーツ監督「選手たちを称賛すべき」
中村昌也、事務所退所発表「恩忘れません」元モー娘矢口真里と11年に47cm差婚と話題も離婚
74歳和田アキ子、深夜の“衝撃行動”告白「病気だと思われると嫌」 黒柳徹子驚き