広報活動

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2009年1月27日

理化学研究所

不良mRNAの品質管理機構が、mRNA様ノンコーディングRNAを抑制

- mRNA様ノンコーディングRNAの発現制御を網羅的に初めて解析 -

動物や植物、微生物などの真核生物のタンパク質は、遺伝子のDNA情報をメッセンジャーRNA(mRNA)に転写した後、mRNAがタンパク質の工場と呼ばれるリポソームまで移動して、製造(合成)されます。ところが近年、動物、植物の両方で、タンパク質を合成しないmRNA様ノンコーディングRNA(mlncRNA)が多数転写されていることが分かってきました。真核生物には、異常なタンパク質を合成する恐れのある不良mRNAを認識し、分解する品質管理機構「NMD」を持っていますが、このNMD機構がmlncRNAも標的とするかは不明でした。

理研植物科学研究センターの植物ゲノム発現研究チームは、NMDが認識する不良RNAの構造と、mlncRNAの構造に類似性があることに気づき、NMDはmlncRNAを標的にすると推察しました。そこで、NMDが働くための必須遺伝子UPF1,UPF3遺伝子の機能を弱めたシロイヌナズナ変異体を作成し、全ゲノムから転写されるRNA発現量をタイリングアレイの手法を用いて網羅的に検出し、野生型のシロイヌナズナと比較しました。その結果、変異体におけるmlncRNAが増加しており、NMDによってmlncRNAが抑制されていることが確認できました。さらに、NMDで抑制される候補のmlncRNAとして、36種の既知mlncRNAと97種の新規mlncRNAを同定し、そのうちの7~8割がアンチセンスRNAと呼ばれるものに分類されることが分かりました。

mlncRNAの役割や機能は謎であり、NMD管理機構によって制御されるメカニズムの発見は、生物学的な意義の解明に貢献すると注目されます。

理化学研究所
植物科学研究センター 植物ゲノム発現研究チーム
チームリーダー 関 原明(せき もとあき)
特別研究員 栗原 志夫(くりはら ゆきお)
Tel : 045-503-9587 / Fax : 045-503-9584