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細胞:Droshaによるプロセシングを回避するイントロン性マイクロRNA前駆体

Nature 448, 7149 doi: 10.1038/nature05983

マイクロRNA(miRNA)は〜22ヌクレオチド長の内在性RNAで、多くの場合、相補的なメッセンジャーRNAの発現を抑制する。動物ではmiRNAは、一次転写産物中の特徴的なヘアピン構造部分から、RNアーゼIIIによる2回の切断を経て作られる。すなわち、Droshaがヘアピンの幹の根元付近を切断して〜60ヌクレオチドのmiRNA前駆体ヘアピンを作り、次にDicerがヘアピンのループ付近を切断してmiRNA:miRNA二本鎖が生成する。この二本鎖から成熟miRNAがサイレンシング複合体に取り込まれる。今回我々は、miRNAの生合成の別経路を発見した。この経路では、特定の脱分枝したイントロンがmiRNA前駆体の構造的な特徴との類似によって、Droshaによる分解を経ずにmiRNAプロセシング経路に入る。このmiRNA前駆体/イントロンを「mirtron」と名付け、キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)で14種類、線虫(Caenorhabditis elegans)でさらに4種類(分類し直されたmir-62を含む)を同定した。これらの一部は、塩基配列パターンの保存も含めて進化上選択的に維持されてきており、動物で重要な調節機能を果たしていることが示唆される。miRNA前駆体のサイズに相当するイントロンが多いことが、ハエや線虫ではmirtron出現に適した状況を生じさせたのだろう。このことから、これらと同じような大きさのイントロンを多数もつ他の系列の生物も、恐らくmirtronをもつと考えられる。また、mirtron経路はDroshaが出現する前に、miRNA出現の初期の経路だった可能性がある。

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