カリフォルニア大学バークレー校の新しい研究は、新しい遺伝子機能がどのように発生するかについての新しい見解を提供します。 Journal *Cell *に掲載されたこの研究では、「進化プロテオミクス」アプローチを使用して、タンパク質の起源から非コードRNAとしてのタンパク質の進化を、遺伝子発現の重要な調節因子としての現在の役割に追跡しました。
Lin28と呼ばれるタンパク質は、動物の発達に不可欠です。それはすべての動物で、人間から虫まで見られ、細胞の成長、分化、代謝など、さまざまなプロセスで役割を果たします。
Lin28は、従来の遺伝子によってコード化されていないという点で珍しいです。代わりに、LET-7と呼ばれる非コーディングRNA分子から生成されます。 LET-7は、メッセンジャーRNA(mRNA)に結合し、タンパク質に翻訳されないようにすることにより、遺伝子発現を調節する小さなRNA分子であるマイクロRNAです。
この研究では、研究者は進化プロテオミクスを使用して、非コード化RNAとしての起源からタンパク質としての現在の役割へのLin28の進化を追跡しました。彼らは、LIN28がmRNAに結合した小さなRNA分子として発生し、それが翻訳されないようにすることを発見しました。時間が経つにつれて、このRNA分子は徐々にタンパク質をコーディングする能力を獲得しました。
研究者は、この研究が新しい遺伝子機能がどのように発生するかについての新しい見解を提供すると考えています。彼らは、非コーディングRNA分子が、新しいタンパク質と新しい機能を作成するために採用できる新しい遺伝情報の貯水池である可能性があることを示唆しています。
人間の健康への影響
この研究の結果は、人間の健康に影響を与える可能性があります。 LIN28は、癌や糖尿病など、さまざまな疾患で役割を果たすことが知られています。 LIN28がどのように進化したかを理解することにより、研究者はこれらの疾患の新しい治療を開発できるかもしれません。
たとえば、Lin28とmRNAの間の相互作用をブロックする薬物を開発し、それによりLin28が遺伝子発現を阻害するのを防ぐことができるかもしれません。これは、癌と糖尿病の新しい治療につながる可能性があります。
この研究で使用されている進化プロテオミクスアプローチは、疾患に関与する他のタンパク質の進化を研究するためにも使用できます。これは、さまざまな病気の新しい治療法の開発につながる可能性があります。