新研究がテスト中の高レベルlncRNAが精子機能と進化に関与することを発見

Tokyoトロント大学の研究者たちは、精巣で多くの長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）が発見されたことにより、これが精子の機能や進化に重要な役割を果たしている可能性があることを示唆しています。

この研究は、およそ700のlncRNAがどこに存在するのかを果実バエの精巣で調査しました。この昆虫は生物医学研究で重要なモデルです。研究の結果、精巣におけるlncRNAのレベルが以前考えられていたよりも高いことが判明し、ゲノムでの発現が一般的に低いという考えに反することが示されました。

研究によると、精巣では高レベルのlncRNAが存在することが判明しました。これは、lncRNAが機能しないという従来の考えに反して、男性の生殖に重要である可能性を示しています。

分子遺伝学の博士課程の学生であり、この研究の共著者であるマシュー・ジャチモウィッツ氏によれば、lncRNAはその機能が十分に理解されていなかったため、議論の対象となってきた。この研究は、lncRNAが精子の進化と発達において果たす可能性のある役割を明確にするのに役立っている。

動物では、精子が発達する過程で遺伝子の活動が最も活発になります。長鎖非コーディングRNA（lncRNA）遺伝子は、たんぱく質をコードする遺伝子よりも活性が高く、長期間にわたって活動します。Y染色体は、転移因子やサテライトリピート、偽遺伝子などの独自要素を含むため、研究が難しく、これにより、精子生成時を除いて沈黙させられることが多いです。

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トランスポゾンはゲノム内でDNA配列を移動させることができる一方で、サテライトリピートや偽遺伝子は非コードDNA領域です。これらの要素が遺伝子に挿入されると、突然変異を引き起こし、精子の問題や先天性異常を引き起こす可能性があります。研究者たちは有害なトランスポゾンの活動を抑制し、新しい遺伝子の開発を支援するいくつかのlncRNA遺伝子を特定しました。

成熟した精子には、コーディング遺伝子とノンコーディング遺伝子の両方からのRNAが含まれています。精子内のノンコーディングRNAは、代謝や行動を世代を超えて影響する可能性があります。この研究では、精液中に新しいタイプのlncRNA粒子も発見されました。この粒子は精子由来と非精子由来の細胞から生成される可能性があり、細胞間コミュニケーションにおいて重要な役割を果たすかもしれません。

キャサリン・シャオが率いる研究の筆頭著者は、多くの長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）が、従来の研究で見逃されていたと指摘しました。これは彼らがポリアデニル化を持たないためです。ポリアデニル化はRNAを安定させ、分解を防ぐ役割を果たしますが、大多数のlncRNAはこの特性を持たないため、従来の手法では検出されなかったのです。

分子遺伝学の主任研究者で教授であるヘンリー・クラウスは、精巣における高レベルの長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）が、lncRNAが主に役立たないとする考えを覆すことを強調しました。lncRNAに基づく粒子の発見は、新しいRNAを基盤とする治療法の開発に貢献する可能性があります。

この研究は、生殖におけるlncRNAの役割をより深く理解する手助けとなり、新たな医療研究や治療法の可能性を示唆しています。結果は、非コーディングRNAに対する私たちの既成概念を再考し、それらの多様な機能を探る必要があることを示しています。