【生体膜干渉】 関連の研究成果が、学術雑誌Nucleic Acid Research (IF=7.6)に
掲載決定しました！(生体膜によるタンパク質生産の制御指針の一つです)
Keishi Suga, Tomoyuki Tanabe, Hibiki Tomita, Toshinori Shimanouchi, Hiroshi Umakoshi, Conformational Change of Single-Stranded RNAs Induced by Liposome Binding, Nucleic Acid Research, in press (2011)
細胞の内部では，DNAの情報がｍRNAに転写され，その情報に基づいてタンパク質が合成される事が知られています．2006年のノーベル賞では，特定の配列のmRNAと相補体を形成して，その配列に相当するタンパク質を阻害する事で，その遺伝子の機能を探る"RNA干渉"という技術が対象となりました．生体膜は，各種の細胞に普遍的に存在することが知られており，遺伝子の発現(タンパク質の生産)に何らかの役割があるのではないか？とも考えられます．我々はその様な現象を仮に"生体膜干渉"と呼んでいます．
今回の論文では，RNA干渉技術やDNA送達技術において活用される事の多い，人工的な正電荷の脂質(DOTAP)からなるリポソームが遺伝子発現に及ぼす効果に着目しています．特に，RNA(tRNAとmRNA)とDOTAPリポソームを対象として，FTIR(フーリエ変換赤外分光法)，CD分析法，蛍光プローブ法(TNS)を用いて，RNAがDOTAPリポソーム表層でどのように相互作用し，さらには，どのように新たな構造を形成していくか，詳細に解析しました．その結果，リポソーム表層におけるRNAの構造を制御する事により，遺伝情報の産物であるタンパク質(GFP)の発現を制御する事を明らかにしました．
私達がこれまで研究してきた"生体膜干渉"に関する成果では，「現象論的」な理解しか進んでいませんでした(GFP発現に対して添加したリポソームがどのように影響するか？)．本研究で初めて，リポソームとの相互作用に貢献する核酸残基が明らかにされました．複雑な系なので，一足飛びには理解できませんが，「分子的」理解へと進んだ第一歩の研究成果です．分子レベルでの理解が進めば，表面を最適にデザインしたリポソームを用いて，特定の遺伝子を認識して，構造変化させ，その遺伝子機能を制御できるような，夢の技術に展開できると期待しています．
なお，本論文は，当研究グループの博士学生である菅 恵嗣 君(JSPS Fellow/GCOE Fellow)が中心に進めた研究成果です．
