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RNA interference(RNAi)は細胞に2本鎖RNAを導入することにより相同配列をもつ遺伝子の発現がmRNAの配列特異的な分解によって抑制される現象である。線虫C.elegansを用いた実験系で最初に発見され、その後多くの生物種でも同様の反応が見いだされてきている。RNAiはゲノム情報の「発現制御の新しい手法として、基礎研究のみならず、医療や植物育種への応用も期待されている。
本研究では線虫におけるRNAiの分子機構の解明に向けた新たなアプローチとして、線虫を材料としたRNAiの反応を再現できる無細胞反応系の構築を行った。これまでは線虫の粗抽出液中に含まれている強い非特異的ヌクレアーゼ活性が無細胞反応系を構築する上で障害の一つとなっていたが、イオン交換クロマトグラフィを用いた細胞質画分の粗精製により、非特異的ヌクレアーゼ活性が低く且つ既知のRNAi関与因子を多く含んでいる画分を得る事ができた。この粗精製した細胞質画分を解析に用いたところ、導入した長い2本鎖RNAからの23〜24塩基長のsiRNAの生成反応(dicer活性)を検出できた。また既知のRNAi欠損変異体から無細胞反応系を調製して同様の実験をおこなったところ、rde-4変異体由来の細胞抽出液中でdicer活性が生じない事を見いだした。次にsiRNAに依存した配列特異的な標的mRNAの切断反応(RISC活性)について解析を行い、23塩基長の合成siRNAを用いることで初めて線虫におけるRISC活性の検出に成功した。
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