広報活動

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2017年5月3日

理化学研究所

小分子RNAの胎盤での役割

-マイクロRNAがマウスの妊娠中の胎盤形成を促進する-

野生型とSfmbt2 miRNAクラスター欠失マウスの11.5日胚胎盤の形態の図

図 野生型とSfmbt2 miRNAクラスター欠失マウスの11.5日胚胎盤の形態

生命の設計図であるDNAから転写されるRNAには、タンパク質を作る情報を持つメッセンジャーRNA(mRNA)と、タンパク質を作る情報を持たないRNAがあります。後者の一つであるマイクロRNA(miRNA)は塩基配列が20個前後という「小分子RNA」であり、ターゲットとなるmRNAの翻訳を抑制する働きがあります。

ヒトやマウスのゲノムには2,000種類以上に及ぶmiRNAが存在すると予想されており、その一部はクラスターと呼ばれる複数の遺伝子が連なった構造をしています。母親または父親の対立遺伝子座位(アレル)から発現することを運命づけられた哺乳類特有の「刷り込み遺伝子」であるSfmbt2の内部には、「Sfmbt2 miRNAクラスター」があります。これは72個のmiRNA遺伝子が含まれると予想される、マウスゲノム上で最大のmiRNAクラスターの一つです。しかし、このクラスターの役割や発現の様式は明らかになっていませんでした。

今回、理研の研究チームはSfmbt2 miRNAクラスターをゲノム編集技術で欠失したマウスを作製し、その機能を調べました。その結果、①Sfmbt2 miRNAクラスターが父親由来のアレルから発現すること、②父親由来のアレルが欠失したマウスにおいて、妊娠中に一部の胎仔が死亡したり、生まれても低体重であることが分かりました。②の原因を調べたところ、発生期間全体を通して胎盤が小さく、生まれるまでに十分な大きさまで育たないことが分かりました(図参照)。予測されるSfmbt2 miRNAのターゲットには、細胞増殖を抑える「がん抑制遺伝子」が複数含まれていることが明らかになりました。このことから、Sfmbt2 miRNAが妊娠期間中にがん抑制遺伝子の働きを抑えることで、胎盤の成長を促進している可能性が示されました。

本研究で作製したSfmbt2 miRNAクラスター欠失マウスは、胎盤におけるmiRNAとmRNAのネットワークの解明、またヒトの胎盤異常の臨床モデルとしての利用が期待できます。

理化学研究所
バイオリソースセンター 遺伝工学基盤技術室
専任研究員 井上 貴美子 (いのうえ きみこ)
室長 小倉 淳郎 (おぐら あつお)