タンパク質は、多くの機能を持つ、細胞の分子マシーンのようなものだ。分子材料の運搬、物質の切断やシグナルの伝達など、分子生物学の分野で長年研究対象となっている機能を有している。しかしこの20年新たに別の種類の重要な分子が注目されるようになってきた。それが、マイクロRNAを含む小サイズのRNAであり、現在では、マイクロRNAが細胞機能の制御に重要な役割を演じる事が明らかになっている。
「ひとつのマイクロRNAが300-400個のタンパクを制御しているようです。マイクロRNAのような分子は細胞の状態の変わり目にスイッチとして働くと考えられています。」とドイツ神経退化疾患研究所（DZNE）の研究者でゲッチンゲンDZNE所長のアンドレ・フィッシャー教授は語る。
彼の研究チームは学習作用に関与するマイクロRNAを同定し、更にそれがアルツハイマー病の重要な役割を担っているということだ。彼らはアルツハイマー病モデルマウスに過剰に発現する「miRNA 34C」と呼ばれるマイクロRNAを低減させると学習能力が回復することを実証した。更にはアルツハイマー病の診断と治療に重要であると考えられる標的分子も同定した。本研究はゲッチンゲン欧州神経学研究所、ゲッチンゲン大学、DZNEミュンヘン、そしてスイス、アメリカ、ブラジルから参加した研究者たちによる共同研究として実施された。
研究結果はEMBO誌2011年9月23日オンライン版に発表され、miRNA 34Cは「多重並行シーケンス法」と呼ばれる複雑な方法で行われた。この技術を用いてフィッシャーと彼のチームは、脳内で学習機能を司る部位である海馬に発現するRNA構造の完全型を解明し、脳全体のRNAと比較検討を行った。彼らは海馬内のmiRNA 34Cが学習フェーズの2-3時間後に増加することを実証した。「私たちはmiRNA 34Cが、学習過程で生じるあらゆる遺伝子産物を不活性化させる機能を有していると予測しています。」とフィッシャー博士は説明する。引き続き実施された実験によって将に実証されたように、過剰のmiRNA 34Cは学習機能のブロッキングを誘発するのである。老齢のマウスは対照の若年マウスのように容易に学習習得が出来ないが、実際、過剰のmiRNA 34C発現している。miRNA 34Cの発現量はアルツハイマー病のモデルマウスに於いても上昇している。これらのマウスが有する変異遺伝子はヒトにアルツハイマー病を引き起こし、記憶機能を阻害する。
更には、miRNA 34Cはマウスだけに作用するのではなさそうである。フィーシャー等はヒトのアルツハイマー患者でも、これらのRNA発現量が増加することを実証した。更なるマウス実験によれば、miRNA 34Cがアルツハイマー病と記憶障害の病因と実際に因果関係があることを実証した。miRNA 34Cを人工的に増加させたマウスは記憶障害を引き起こす。加えてフィッシャー等はmiRNA 34Cの低減によってアルツハイマー病モデルマウスと老齢マウスに於いて記憶機能の回復が成されることを実証した。「アルツハイマーのような神経障害疾患は様々な要因を有している。私たちはmiRNA 34Cの同定によって病因の」重要な関与因子を決定しました。miRNA 34Cはアルツハイマー治療薬の開発に於いて大変有望な候補になると思います。」とフィッシャー博士は語る。
[BioQuick News: A Micro-RNA Is Key Regulator of Learning and May Play Role in Alzheimer’s "> [Press release"> [The EMBO Journal abstract">
