分子生物学：NAD captureSeqにより示された、一部の調節性RNAに対する細菌のキャップとしてのNAD
Nature 519, 7543 doi: 10.1038/nature14020
原核生物の遺伝子発現の明瞭な特徴の1つは5′末端にキャップ構造を持つRNAがないことである。真核生物では、5′,5′-3リン酸結合7-メチルグアノシンがmRNAを分解から保護し、その成熟、局在、翻訳を調整している。最近、補因子ニコチンアミドアデノシンジヌクレオチド（NAD）が細菌のRNAを共有結合性に修飾することが報告された。NADが酸化還元生化学、翻訳後タンパク質修飾、シグナル伝達で中心的役割を果たすことを考えると、NADのRNAへの結合は、これらの過程でRNAが未知の機能を果たしていること、そしてRNA代謝と調節に未知の経路が存在することを示唆している。NAD修飾RNAの性質が不明であるため、これまで機能解析が不可能であった。今回我々は、化学酵素的補足と次世代塩基配列解読法を組み合わせたNAD captureSeqを用いて細菌のNAD結合RNAを割り出した。明らかにされたRNAの中には、特定の調節性低分子RNA（sRNA）とある種のmRNAのsRNA様5′末端断片が特に豊富に存在する。真核生物のキャップに類似して、5′-NAD修飾はRNAピロホスホヒドロラーゼRppHによる5′プロセシング、およびリボヌクレアーゼ（RNアーゼ）Eによるエンド型ヌクレオチド鎖切断に対してRNAを安定化させることがin vitroで示される。nudixホスホヒドロラーゼNudCはNAD-RNAのキャップ除去によってRNアーゼE介在性RNA分解を誘導するが、トリリン酸化RNAに対して不活性である。in vivoで、機能するNudCが存在するときには、豊富なsRNA RNAIの約13％が、存在しないときは約26％がNADによりキャップされている。我々が知るかぎり、本報告は細菌におけるキャップ様構造とキャップ除去機構に関する最初の報告である。
