RNAがどちらかといえば静的な分子とみなされていたのは、それほど昔のことではありません。 DNAにコードされた情報はメッセンジャーRNA(mRNA)に転写され、mRNAは核から細胞内のリボソームへと絞り出され、そこでタンパク質が作られる。 そして、タンパク質を作るリボソームには、アミノ酸を正しい順番で運ぶためのtRNA(transfer RNA)が送り込まれる。 これらは非常に重要な機能であることは確かだが、同時に簡単なことでもある。 RNAは、はっきり言って、研究の立場からすると退屈なものでした」
状況はどのように変わったのでしょうか。 このように、細胞内で重要かつ複雑な機能を果たすRNAは数多く存在します。 そして、最も興味深い形態の1つであるマイクロRNA(miRNA)についての理解の多くは、V. Narry Kim博士の研究によるものです。博士は、20年弱前に博士号を取得して以来、この分野に多くの重要な貢献をしています。 キム博士は現在、ソウル国立大学基礎科学研究所のRNA研究センターを率いており、最近バルセロナで開催されたヒトゲノム会議では、その優れた業績が評価されて「Chen賞」が授与された。
会議最終日の前に朝食をとりながら、キム氏はmiRNAへの関心と、生物学的な詳細を理解することの価値について語った。
Q:まず、miRNAとは何でしょうか?
miRNA はタンパク質をコードしない短いRNAですが、種を超えて高度に保存されているものです。 miRNAは、mRNAがタンパク質に翻訳されるのを防ぐmRNA抑制など、多くの標的を制御しています。 miRNAは保存されているため、非常に重要であることが分かっており、また実験的にも重要であることが分かっています。 例えば、マウスでmiRNAをノックアウトすると、専門的でない話ですが、マウスがとても奇妙になります。
Q: miRNAについて、これまで何を学び、現在何を研究していますか? 現在、私たちのプログラムは複数のプロジェクトに拡大しています。 例えば、幹細胞がどのように異なる成熟した細胞や組織に分化するかを決定するのに役立っていることなどです。 また、miRNAの構造についても、単独で、あるいはタンパク質と複合して研究し、miRNAが細胞内でどのように認識され、処理されるかを明らかにしています。 このプロジェクトは、miRNAの遺伝子アノテーションにも役立ちます。miRNAがどのように処理されるかを知ることで、現在不正確または不完全なものが多いデータベースの項目を改善することができるからです。 最後に、さまざまな種類のRNA修飾と転写後制御について研究しています。 RNAとタンパク質の相互作用は重要で、さまざまな種類の相互作用があり、多くの機能があります。 私たちは、相互作用する分子上の部位をマッピングし、タンパク質に認識されるRNA配列を決定する方法を開発しています。
私たちは主に哺乳類細胞(ヒトとマウス)で研究していますが、miRNAは非常に保存されているので、ショウジョウバエやゼブラフィッシュなど他の動物モデルを使って比較を行い、それらの間で保存されているものに焦点を当てています。
Q:これは非常に詳細で基礎的な仕事ですね。
確かに、現時点では基礎的な生物学を見ていることになります。 しかし、そのメカニズムは、発生、病気、がん、変性など、どのような生物学的状況にも適用できます。 RNAは細胞内のさまざまなプロセスで多くの役割を担っており、それがうまくいかないと何が起こるかを知る前に、適用される基本的なルールを解明すること、つまり実際にどう動くかを理解する必要があるのです。 とはいえ、私の研究室の学生の中には、私の研究室での研究の後、RNAを用いた研究に焦点を当てたアプリケーションを開発したいと考える者もいるのです。 ですから、私たちは基礎を作っているところですが、私たちが得た知識は、今後数年間、よりトランスレーショナルな研究や応用研究に非常に役立つかもしれません。