世代を超えて遺伝子を制御するRNAの細胞間移動メカニズムを解明 メリーランド大学
RNAベースの医薬品は、近年のRNAワクチンや二本鎖RNA（dsRNA）療法の成功により、人間の病気と闘うための最も有望な方法の一つとされています。しかし、疾患を引き起こす遺伝子を正確に標的化し沈黙させるdsRNAを用いた薬剤の開発が可能になった一方で、これらのRNA分子を効率的に細胞内に導入することは依然として大きな課題となっています。
2025年2月4日付けで学術誌eLifeに掲載された新しい研究では、メリーランド大学の研究者たちが微小な線虫をモデルとして、dsRNA分子がどのように自然に細胞内に入り、多くの将来の世代に影響を及ぼすかを調査しました。チームは、dsRNAが線虫の細胞に入るための複数の経路を発見し、この知見は人間における薬物送達方法の改善に役立つ可能性があります。
「我々の発見は、RNA輸送に関するこれまでの仮定に挑戦するものです」と、研究の上級著者であり、メリーランド大学の細胞生物学および分子遺伝学の准教授であるアントニー・ホセ氏は述べています。「RNA分子が特定の指示を細胞間だけでなく、多くの世代を超えて運ぶことができることを学びました。これは、遺伝の仕組みに関する現在の理解に新たな層を加えるものです。」
チームは、dsRNAを用いた情報伝達の門番として機能するSID-1と呼ばれるタンパク質が、世代を超えた遺伝子の調節にも役割を持つことを発見しました。研究者たちがSID-1タンパク質を除去したところ、線虫は遺伝子発現の変化を子孫に伝える能力が予想外に向上することが観察されました。実際、これらの変化は、SID-1が線虫に戻された後でも、100世代以上にわたって持続しました。
「興味深いことに、SID-1タンパク質は、線虫の体内の新しい部位全体に存在する保存されたタンパク質であり、複数の形態のdsRNAが細胞膜を横断するのを助けます」とホセ氏は述べています。「この発見は、RNAが細胞間および世代間でどのように移動し、遺伝子発現を制御するかについての理解を深め、RNAベースの薬剤の設計を改善する可能性があります。」
この研究は、RNA分子が細胞間および世代間で情報を伝達する新しいメカニズムを明らかにし、RNAベースの治療法の開発に新たな道を開くものです。将来的には、これらの知見を活用して、より効果的なRNAベースの薬剤を設計し、疾患の治療や予防に役立てることが期待されています。
さらに、この研究は、遺伝情報の伝達に関する従来の理解を超えて、環境や経験が遺伝子発現に与える影響がどのように次世代に伝わるかを理解する上で重要な洞察を提供します。これにより、エピジェネティクスや遺伝子調節の分野における新しい研究の方向性が示唆され、遺伝子発現の制御や遺伝情報の伝達に関する新たな知見が得られる可能性があります。
このようなRNAの細胞間および世代間の移動メカニズムの解明は、遺伝子治療やワクチン開発など、さまざまな医療分野での応用が期待されます。特に、RNAベースの治療法は、特定の遺伝子を標的とすることで、副作用を最小限に抑えながら効果的な治療を提供する可能性があります。
今後の研究では、これらのメカニズムが他の生物種や人間にも適用可能かどうか、また、どのようにしてRNA分子が細胞膜を通過し、特定の細胞や組織に取り込まれるのかをさらに詳しく調査することが重要です。これらの知見は、RNAベースの薬剤の開発や遺伝子治療の効果を向上させるための新しい戦略を提供するでしょう。
詳細内容は、メリーランド大学が提供する元記事を参照してください。
【引用元】
【読み上げ】
VOICEVOX 四国めたん/No.7