microRNA がタンパク質合成を抑制するしくみを解明
１．発表者： 泊 幸秀（東京大学 分子細胞生物学研究所 教授） ２．発表のポイント： ◆ microRNA がタンパク質合成を抑制するしくみを解き明かしました ◆ microRNA 作用原理の正確な理解に基づいた医薬応用等が期待されます ３．発表概要： microRNA と呼ばれる小さな RNA（注 1）は、標的となる遺伝子から のタンパク質合成を抑制することによって、遺伝子の発現を緻密に制御しています。 近年の研究により、microRNA は発生（注 2）や分化（注 3）といった高次な生命現象、 および癌をはじめとするさまざまな疾患と深く関与することが明らになっています。 しかしその一方で、どのようにmicroRNA がタンパク質合成を抑制しているのかとい う根本的な問いは未解明のままでした。 今回、東京大学分子細胞生物学研究所の泊幸秀教授らは、試験管内で microRNA の働きを再現し、その機能を解析する新たな実験手法を開発することにより、 microRNA が標的遺伝子からのタンパク質合成を阻害する分子機構を、モデル生物で あるショウジョウバエにおいて解き明かすことに成功しました。将来的には、 microRNA 作用原理の正確な理解に基づく医薬等への応用が期待されます。４．発表内容： microRNA と呼ばれる小分子 RNA は、標的とする mRNA からのタン
パク質合成（翻訳）を抑制することによって、発生や分化といった高次生命現象を制 御しています。また microRNA は、癌をはじめとする重篤な疾患とも深く関与してお り、それらを標的した治療法なども精力的に研究されています。しかしその一方で、 microRNA がどのように翻訳を抑制するのかという根本的な問いに対する答えは未だ に明らかとなっていません。 通常、翻訳を開始するためには、タンパク質の設計図である mRNA に、リボソーム と呼ばれるタンパク質合成装置が呼び込まれる必要があります。そして、このリボソ ームの呼び込みには、翻訳開始因子と呼ばれる一連のタンパク質群があらかじめ mRNA 上で複合体を形成する必要があります。これまでの研究から、microRNA はリ ボソームの呼び込み過程を阻害することによって、標的遺伝子の翻訳を抑制している ことがわかっていましたが、その作用機序は依然として不明のままでした。 今回、東京大学大学院新領域創成科学研究科博士課程（当時）の深谷 雄志さん、分 子細胞生物学研究所の岩川 弘宙助教、同研究所の泊 幸秀教授らは、mRNA 上に結合 している翻訳開始因子複合体を検出できる新しい実験手法を開発し、microRNA がそ の形成にどのような影響を与えるのかについて詳細な解析を行いました。その結果、 microRNA は eIF4A と呼ばれる特定の翻訳開始因子を標的 mRNA 上から解離させるこ
とによって、リボソームの呼び込みを阻害していることを明らかにしました（添付資 料の図を参照）。本研究は、モデル生物であるショウジョウバエを用いて行われまし たが、名古屋市立大学薬学研究科の藤原 俊伸教授らによる解析により、ヒトにおいて も同様の結果が得られました（同号のMolecular Cell 誌に掲載予定）。このことから、 microRNA による翻訳開始因子複合体の形成阻害は、生物種間を越えて保存された普 遍的なしくみであることが示されました。今回の発見は、microRNA が遺伝子発現を 緻密に制御するしくみの解明につながる成果であり、その正確な理解に基づく医薬等 への応用が期待されます。 ５．雑誌名： Molecular Cell （オンライン掲載: 米国東部夏時間 10 月 2 日）
論文タイトル：microRNAs block assembly of eIF4F translation initiation complex in
Drosophila
著者：Takashi Fukaya†, Hiro-oki Iwakawa† and Yukihide Tomari (†Co-first author)
６．注意事項：報道解禁は日本時間 10 月 3 日 午前 1:00 （米国東部夏時間 10 月 2 日 正午）となります。 この時間以前には報道しないようご注意下さい。 ７．問い合わせ先： 東京大学 分子細胞生物学研究所 教授 泊 幸秀 （とまり ゆきひで） TEL：03-5841-7839 FAX：03-5841-8485 E-mail：[email protected] ８．用語解説：
（注1） RNA: 日本語ではリボ核酸。一般的に知られている mRNA は、DNA(デオキシ
リボ核酸)がもつ遺伝情報のコピーであり、タンパク質の設計図として働く。一方、小
さなRNA はタンパク質の設計図にはならない。
（注2） 発生: 受精卵から成体ができる過程のこと。
９．添付資料：
