研究チーム、アンチセンス非コードRNAの重要な機能を発見。
細胞内での非コードRNAの機能は長い間謎のままでした。非コードRNAはタンパク質を生成しないにもかかわらず、大量に存在しています。ドイツのゲッティンゲン大学の研究チームは、アンチセンスRNA（asRNA）が細胞内の「高速道路」として機能し、遺伝子発現を加速することを発見しました。この研究成果は2024年6月19日にNature誌に掲載されました。論文タイトルは「dsRNA Formation Leads to Preferential Nuclear Export and Gene Expression（dsRNA形成は核輸送と遺伝子発現を優先する）」です。
RNA（リボ核酸）は、DNAの情報をタンパク質に翻訳する中心的な役割を果たします。RNAにはさまざまな種類があり、その一つがメッセンジャーRNA（mRNA）です。mRNAは、細胞核内のDNAからタンパク質の設計図を細胞質に運び、そこで他の細胞成分がそれをタンパク質に変換します。これに対し、非コードRNAはタンパク質を生成せず、多くはmRNAの補完鎖として生成されるため、アンチセンスRNA（asRNA）と呼ばれます。
これらの分子の機能は長い間不明でした。「細胞が目的なくRNAを生成するとは信じがたい」と、ゲッティンゲン大学微生物学・遺伝学研究所のハイケ・クレッバー教授（Heike Krebberは述べています。「これは自然の摂理に反します。」
クレッバー博士（Heike Krebber, PhD）は、asRNAがmRNAと結合し、その後mRNAが細胞核から細胞質へ優先的に輸送されることを発見しました。これにより、細胞はmRNAからの情報をタンパク質に変換する速度が速まり、asRNAは遺伝子発現の「ブースター」として機能します。これは、細胞が有害な環境条件やストレスに直面した際に必要となる多くの状況で必要です。この研究は、チームが以前に同じく「Nature」誌に発表した基礎研究の次のステップとなります。以前の研究では、ストレス下で活性化されたmRNAがもはや品質管理を受けないことが示されました。
新しい研究結果は、細胞がなぜ大量のasRNAを生成するのかという長年の疑問を解決します。「生物学において、細胞がasRNAの生成に多くのエネルギーを費やすのは特に注目すべきことです」とクレッバー博士は説明します。今回発見されたメカニズムは、細胞が外部の影響に迅速に反応し、環境条件に適応するために必要なタンパク質を即座かつ大量に生成する方法を説明しています。「この新しい理解は、疾患がどのように発生し、それをどのように対抗するかの焦点にasRNAを位置付けます」とクレッバー博士は述べています。
この研究は、非コードRNAが細胞の重要な機能を担っていることを示し、特にアンチセンスRNAが遺伝子発現を加速する役割を持つことを明らかにしました。これは、細胞が環境ストレスに迅速に適応するための重要なメカニズムであり、将来的には疾患の理解と治療に新たな道を開く可能性があります。この研究成果は、非コードRNAの研究に新たな光を当て、科学者たちがこれまで謎とされてきた細胞内プロセスを解明する手助けとなるでしょう。
