【BI技術者認定試験対策】発現レベルを抑え込んで機能を調べる！「遺伝子ノックダウン」を攻略

特定のRNA（mRNAなど）を分解・阻害することで、DNAそのものを改変せずに目的タンパク質の発現（働き）を低減させる手法について整理しましょう。

1. 問題：特定のRNA破壊による遺伝子機能の抑制技術

【問題】 特定のRNA（主にmRNA）を破壊・分解したり翻訳を阻害したりすることによって、その遺伝子の働き（タンパク質の発現）を低減・阻害する手法を何と呼ぶでしょうか？

① 遺伝子ノックダウン ② 遺伝子ノックアウト ③ 遺伝子導入 ④ 遺伝子ノックイン

2. 正解：遺伝子機能解析技術に関する正解

正解： ① 遺伝子ノックダウン（Gene Knockdown）

3. 解説：ノックダウン（RNA分解）とノックアウト（DNA破壊）の比較

遺伝子の機能を調べるリバースジェネティクス（逆遺伝学）において、「ノックダウン」と「ノックアウト」は頻出の必須比較手法です。

[ 遺伝子機能抑制手法の対比 ]

★ 遺伝子ノックダウン（Knockdown）：RNA（mRNA）レベルで破壊・阻害し、発現量を「減少（低下）」させる手法。主な技術：RNA干渉（RNAi：siRNAやshRNA）やアンチセンス核酸。

★ 遺伝子ノックアウト（Knockout）：ゲノムDNA（遺伝子自体）をフレームシフト変異等で破壊し、発現を完全に「ゼロ（欠損）」にする手法。主な技術：ゲノム編集（CRISPR-Cas9など）。

1. 試験のポイント: 「特定のRNAを壊す＝遺伝子ノックダウン」です。DNAそのものを切断・破壊して遺伝子機能を完全に喪失させる「ノックアウト」との言葉の違い・標的（RNAかDNAか）の違いが最もよく問われます。
2. バイオインフォの視点: RNAi設計ソフト（Block-iTやsiRNA Target Finderなど）では、標的mRNAの塩基配列から二次構造（アクセスしやすさ）やオフターゲット効果（他遺伝子への非特異的結合）の可能性をBLAST等で全ゲノム検索し、高効率かつ特異的なsiRNA配列を計算予測・設計します。

4. まとめ

「特定のRNAを壊すことによって、その遺伝子の働きを阻害する＝遺伝子ノックダウン」です。システム開発で言えば、プログラムのソースコード（DNA）を物理的に消去（ノックアウト）するのではなく、出力される一時データやメッセージキュー（RNA）をフィルタリングして機能を一時的に「ミュート（減衰）」させるようなイメージですね！