反対鎖RNAが遺伝子発現を促進:ゲッティンゲン大学の新研究が解明

読了時間: 2 分
によって Juanita Lopez
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RNA経路が強調された細胞と加速するシグナル

Tokyo細胞内に存在する非コードRNAは、コードRNAのようにタンパク質を生成しないため、長い間研究者たちを困惑させてきました。しかし最近、ゲッティンゲン大学の研究チームが、非コードRNAの一種であるアンチセンスRNA(asRNA)が重要な役割を持つことを発見しました。彼らの研究によれば、asRNAは遺伝子発現を加速させることができるとのことです。この研究結果は『Nature』に発表されました。

RNAはリボ核酸の略であり、DNAからタンパク質を作るために重要な役割を果たしています。RNAにはいくつかの種類がありますが、

メッセンジャーRNA(mRNA)
トランスファーRNA(tRNA)
リボソームRNA(rRNA)
ノンコーディングRNA(asRNAのようなもの)

メッセンジャーRNA(mRNA)はタンパク質をコードするRNAの一種で、DNAからの指示を核内で受け取り、それを細胞質に移動させてタンパク質の合成に使います。一方、非コードRNAの一種であるasRNAはタンパク質を作りません。細胞が大量のasRNAを生成する理由については科学者たちが長年不思議に思ってきました。ゲッティンゲン大学の微生物学と遺伝学の研究所に所属するハイケ・クレッバー教授は、目的もなくRNAを産生するのが奇妙だと指摘しています。

クレッバーのチームは、asRNAがmRNAと結合することで、複合体が細胞核から細胞質へとより速く移動することを発見しました。このプロセスにより、mRNAからタンパク質がより速く生成され、遺伝子の発現が促進されることがわかりました。この発見により、細胞がasRNAを作る理由が明らかになり、特にストレスの多い状況や有害な環境下で遺伝子の発現を強化する役割が示されました。

研究チームは、細胞が新たな環境や発達段階に適応するために、大量の必要なタンパク質を迅速に生成する必要があることを発見しました。Krebberのチームによる以前の研究では、ストレス下で活性化されたmRNAが品質管理を回避することが示されていました。今回の新しい発見は、以前の研究に基づき、asRNAについてさらなる知見を提供しています。

細胞は多くのエネルギーを使ってasRNAを生成しますが、最初はこれが無意味のように思われていました。最近の研究により、asRNAが遺伝子発現を促進する役割を果たしていることが明らかになり、細胞がそれを作るためにエネルギーを割く理由が説明されました。

新しい研究によると、asRNAは病気の発症やその治療に関与している可能性があります。asRNAは迅速にタンパク質の生産を促進することができ、これはさまざまな細胞機能や反応において重要であると考えられます。

ゲッティンゲン大学の研究者たちは、細胞が周囲の変化に迅速に適応する方法を学びました。これにより、細胞の振る舞いやRNAの役割をよりよく理解する手助けとなります。重要な進展として、asRNAの働きに関する発見は、分子生物学において非コードRNAも細胞内で重要な役割を果たしていることを示しています。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-07576-w

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Ivo Coban, Jan-Philipp Lamping, Anna Greta Hirsch, Sarah Wasilewski, Orr Shomroni, Oliver Giesbrecht, Gabriela Salinas, Heike Krebber. dsRNA formation leads to preferential nuclear export and gene expression. Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-07576-w
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