線虫をモデル生物としたRNAi反応機構の分子遺伝学的解析

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RNAi(RNA interference)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、線虫Celegansで最初に発見された。遺伝子発現を制御する新しい手段として、基礎研究のみならず将来の医療や植物育種等へのRNAiの応用が期待されている。我々の研究グループは線虫をモデル生物として用いてRNAiの分子機序の解明に取り組んでいる。RNAiをRNAの分解反応の流れとして捉える場合、in vitroの無細胞反応系でRNAiを再現して解析することが有効な研究手法として考えられる。そこで、線虫の細胞抽出液を用いてRNAiを再現する無細胞反応系の開発を行った。粗精製した細胞抽出液を用いる工夫によって、RNAi反応において上流で長い二本鎖RNAを小分子RNAに分解するDicer(RNaseIII)活性および下流で標的mRNAを破壊するRISC活性、それぞれを検出する実験系の開発に成功した。RNAiは線虫で最初に発見された現象であるが、線虫におけるRISCの実体は未だ不明であり解明が求められている。現在、RISCの生化学的精製を進めているところである。又、生化学的に同定されてくる分子については、対応する遺伝子の破壊変異体を単離して個体レベルで機能を検証することが望ましい。そこで、ゲノムにランダムに欠失変異を生じさせた線虫集団を凍結保存ライブラリー化して、PCRスクリーニングによって目的遺伝子に欠失を持つ変異体を単離するシステムを構築した。