マイクロRNA(miRNA)を簡単に解説!

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こんにちは、あゆみです。

今回はマイクロRNA(miRNA)の仕組みを簡単に解説します。

miRNAは90年代に見つかった、生物が遺伝子発現を調節する仕組みの1つです。

miRNAは近年、がんの超早期発見、iPS細胞の生産性アップに役立つと注目されているのです。

今後、たくさんの論文が出てくることと思います。

では、早速みていきましょう。

 

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miRNAとは要するに何なのかを知りたい

その仕組みをわかりやすく説明してほしい

 

マイクロRNA(miRNA)を簡単に解説!

マイクロRNA(miRNA)は血液や唾液、尿などの体液に含まれる小さなRNAで、mRNAが翻訳されるのを抑制します。

つまり、タンパク質合成を抑制するのがmiRNAです。

ちょっとここでおさらい

DNAから情報を受け取ったmRNAはタンパク質に翻訳されますが、RNAの中には翻訳されないものもあります。

DNAとRNAを大まかに理解するときは、

DNAは情報を保存する

RNAは情報を利用する

と考えると理解しやすいです。

しかし、厳密には、RNAの中には情報を利用しない(=アウトプットしない)ものがあります。

 

タンパク質に翻訳されるmRNAに対し、翻訳されないRNAはノンコーディングRNAと呼ばれます。

 

ノンコーディングRNAの1つが、今回ご紹介するmiRNAです。

繰り返しですが、miRNAの働きは、タンパク質合成(遺伝子の発現)を抑制することです。

その働き方のイメージをシンプルにまとめたのが次の図です。

 

ひとことでいうと

miRNAはmRNAにくっついて、mRNAを破壊します。

mRNAが破壊されたら、タンパク質に翻訳されませんよね。

 

具体的なメカニズムは、

miRNAがまず、特別なタンパク質と結合します。

タンパク質と結合したmiRNAは、細胞質の中を動き回って、自分と相補的な配列を持つmRNAを探します。

警察官が白バイに乗って、犯人を捜すイメージです。

 

miRNAとmRNAの配列が完全に一致すると、結合されたmRNAは破壊されます。

miRNAとmRNAの配列が一部一致すると、miRNAはこのmRNAに結合し、別の場所に運んで破壊します。

 

結局、miRNAが結合したmRNAは破壊されて、タンパク質の翻訳が阻害される仕組みです。

 

miRNAは22塩基程度の小さなRNAです。

その小ささゆえに発見されたのは1993年と最近になってからでした。

発見したのはヴィクター・アンブロス教授です。ノーベル賞受賞候補とされながら、まだ受賞していませんね。

出典:https://emb.carnegiescience.edu/seminars/victor-ambros-phd

 

現在では、ヒトゲノムに約2700種類のmiRNAがあることがわかっています。

miRNAは細胞の中だけでなく、血液、尿、涙、汗や唾液などの体液にも含まれています。

がん患者の血液中には、健康な人にはないmiRNAがあることもわかっています。さらに、血液中のmiRNAの量が、抗がん剤の感受性の変化や転移などに関係するため、新しい疾患マーカーとして期待されています。

 

それ以外にも、miRNAは再生医療の実用化を後押しするツールでもあるのです。

miRNAを利用して作られたRNAスイッチによって、膨大な時間とコストがかかっていたiPS細胞選別を短時間でできるツールが開発されました。

iPS細胞の実用化で課題の1つとなっているのが、未分化細胞の選別に手間がかかることです。

京大発のベンチャーaceRNA Technologiesの画期的な細胞選別試薬によって、機械を使うことなく、試薬だけで細胞選別ができるようになりました。

どうでしょうか?miRNAに興味がわいてきませんか?

 

aceRNA Technologiesの最新試薬については、改めて取り上げますね。

また、siRNAとmiRNAの違いも改めて取り上げます。

 

【参考】

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RNAスイッチ技術を活用した細胞選別試薬の販売開始について

miRNA最新研究、国際標準化、リキッドバイオプシーのもたらす未来と展望

 

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