2023-12-14 北海道大学,摂南大学,熊本大学,東京大学医科学研究所,理化学研究所
ポイント
●マウスは自身のRNAを遺伝子治療薬のように使い多数の遺伝子変異を無毒化していることを発見。
●このRNAは遺伝子変異となる部分をmRNAに取り込まれないようにすることで無毒化を実現。
●この仕組みを利用してヒトの遺伝病の異常エクソンを長期に渡って無毒化することが可能。
概要
北海道大学大学院薬学研究院の中川真一教授と摂南大学の芳本 玲講師らの研究グループは、発見以来40年以上、機能が不明だったマウスのRNA(4.5SH RNA)の、新たな役割を発見しました。
マウスのゲノムDNAには正常なmRNAを作る上で不具合となり得る配列が多数存在しています。それらがmRNAに取り込まれると致死性の遺伝病の原因となりますが、4.5SH RNAにはそれらを一括して無毒化する、解毒剤のような働きがありました。つまり、マウスは進化の過程で、いわば天然の遺伝子治療薬を獲得していたことになります。更に、4.5SH RNAは二つのモジュールから構成されていることも分かりました。一つは異常な配列を見つけるためのセンサーの役割を、もう一つは異常な配列がmRNAに取り込まれないようにするためのツールを連れてくる役割を果たしています。この発見は、このセンサー部分を変更することにより、特定の遺伝子変異のみを認識する新しい遺伝子治療薬を開発できる可能性を示唆しています。これが実現すれば、遺伝病を引き起こす変異を長期的に無毒化する新しい遺伝子治療の道が開かれるかもしれません。
なお、本研究成果は、2023年12月14日(木)公開のMolecular Cell誌に掲載されました。
論文名:4.5SH RNA counteracts deleterious exonization of SINE B1 in mice(4.5SH RNA はマウスにおいてSINE B1 の有害なエクソン化と拮抗している)
URL:https://doi.org/10.1016/j.molcel.2023.11.019
詳細はこちら
mRNAの情報はゲノムDNAに分断されて書き込まれており、それらがつなぎ合わされることで正常なmRNAが完成する。4.5SH RNAは、mRNAに取り込まれると不具合を起こす異常な配列(紫色)を認識し、mRNAへの取り込みを防ぐことで無毒化する。この仕組みを応用すると、遺伝病の原因となる変異(橙色)のmRNAへの取り込みを防ぐ遺伝子治療薬の作製が可能となる。
