新しい内在性小分子RNAによるDECODE調節機構とRNAiの関係の解明

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18055018
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 田原 浩昭 京都大学, 医学研究科, 科学技術振興助教授 (90362524)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青木 一真 京都大学, 医学研究科, 科学技術振興助手 (90362508)
• Keywords: RNAi / 線虫 / C.elegans

Research Abstract

RNAiとは真核生物の細胞に二本鎖RNAを導入した場合に相同配列を持つ遺伝子の発現抑制が生じる現象であり、遺伝子発現を制御する新しい手段として有用である。我々は線虫C.elegansをモデル生物として用いてRNAiの反応機構について研究を進めている。生化学的な解析を進めるために、線虫の細胞抽出液を用いてRNAiを再現する無細胞反応系を本研究の準備期間に開発してきた。本年度は開発した無細胞反応系を用いて、RNAiにおける標的mRNAの切断反応およびシグナル増幅機構について解析し、新しいタイプの内在性小分子RNAとRNAiの反応機構の関係解明に向けた解析基盤を構築した。
まず、無細胞系へmRNA及び合成siRNAを導入する実験によって、mRNAの配列特異的な切断(Slicer)活性の検出を行った。興味深いことに、線虫におけるSlicer活性は2本鎖のsiRNAよりも1本鎖のsiRNAでより強く誘導できるという特徴を持つことが分かった。又、植物や菌類そして線虫においてはRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRP)がRNAi反応に必要とされることが知られており、そのRdRP活性を無細胞系で検出することを試みた。その結果、不完全な形状のmRNAを鋳型として22〜23塩基長の小分子RNAを合成するRdRP活性を検出できた。この活性は、RNAi反応機構の下流において標的mRNAを鋳型として2次的siRNAが産生されるシグナル増幅反応に対応するものと考えられる。又、既知のRNAi欠損変異体の中の数種類がRdRP活性の異常を示すことも判明した。