【BI技術者認定試験対策】遺伝子の声を封じる!「RNA干渉(RNAi)」を攻略
特定の遺伝子が働かないように「黙らせる」仕組み。生命科学の研究や医療の現場でも注目されている、分子レベルの制御機構について学びましょう。
1. 問題:遺伝子発現を抑制する仕組み
【 問題 】 二本鎖RNAなどが引き金となり、特定の遺伝子と共通する塩基配列を持つmRNAを分解することで、その遺伝子の発現を選択的に抑制する現象を何と呼ぶでしょうか?
① 転写 ② RNA干渉(RNAi) ③ 逆転写 ④ スプライシング
2. 正解:遺伝子発現調節に関する正解
正解: ② RNA干渉(RNAi)
3. 解説:mRNAを狙い撃ちにする「沈黙」のメカニズム
RNA干渉は、細胞が本来持っている、ウイルスなどの外敵から身を守ったり、遺伝子の働きを調節したりするための高度なシステムです。
[ RNA干渉のメカニズム ]
★ 配列特異性:短い二本鎖RNA(siRNAなど)が、自身の配列と「相補的」なmRNAを認識します。
★ mRNAの分解:標的となるmRNAを見つけると、酵素複合体がそのmRNAを切り刻み、タンパク質が作られないようにします。
★ ノックダウン:遺伝子そのものを壊す(ノックアウト)のではなく、発現を抑えることを「ノックダウン」と呼びます。
[ 応用例 ]
・特定の病気の原因となるタンパク質を作らせない「核酸医薬」としての開発が進んでいます。
★ 配列特異性:短い二本鎖RNA(siRNAなど)が、自身の配列と「相補的」なmRNAを認識します。
★ mRNAの分解:標的となるmRNAを見つけると、酵素複合体がそのmRNAを切り刻み、タンパク質が作られないようにします。
★ ノックダウン:遺伝子そのものを壊す(ノックアウト)のではなく、発現を抑えることを「ノックダウン」と呼びます。
[ 応用例 ]
・特定の病気の原因となるタンパク質を作らせない「核酸医薬」としての開発が進んでいます。
1. 試験のポイント: 「RNAを使って遺伝子の発現を抑制する」という点が核心です。セントラルドグマの流れの中で、mRNA(翻訳の手前)でブロックがかかるイメージを持ちましょう。
2. バイオインフォの視点: 標的となる遺伝子に対して、副作用(オフターゲット効果)が少なく、最も効率よく結合するsiRNAの塩基配列を予測するアルゴリズムが不可欠です。ゲノム全体の配列をスキャンし、他と重ならない「狙い撃ち配列」を見つける計算技術はバイオインフォマティクスの得意分野です。
4. まとめ
「RNAによるターゲットの抑制=RNA干渉」です。この現象の発見は2006年のノーベル生理学・医学賞にも選ばれており、現代バイオテクノロジーの極めて重要なキーワードです。用語と仕組みをセットで定着させましょう!
PR