新たな眼の難治疾患を発見 mRNA形成の障害によっておこる多彩な眼の先天形成異常

用語説明

[用語1] messenger RNA (mRNA) : 遺伝子DNAを鋳型として作製される1本鎖リボ核酸分子。RNAポリメラーゼ酵素によって作製される。タンパク質を合成する過程で細胞内のリボソームによって読み取られ、アミノ酸配列の情報を伝達する。

[用語2] mRNA splicing : DNAの遺伝子部位には、アミノ酸配列に関わる情報（exon）と関わらない配列（intron）が交互に直列に存在する。mRNAが作製される場合に、まずDNAの全情報が転写され、その後にintron部位が切り取られてexonのみがつながる。これをsplicingと言い、spliceosomeと呼ばれる酵素が行う。

[用語3] splicing variants : mRNAが作製される場合に、直列に存在するexonの配列はさまざまに組み合わされることがある。例えば、基本的にはexon 1・exon 2・exon 3・exon 4・exon 5とつながるが、exon 2・exon 3・exon 4、exon 1・exon 3・exon 4・exon 5、exon 1・exon 5のような、さまざまな組み合わせのmRNAとなり、それに応じた複数の蛋白が作られる。これら1つ1つをsplicing variantと言う。splicing variantsが多い程遺伝子（その結果の蛋白）の機能は多彩となる。

[用語4] 転写因子 : 遺伝子から作られる蛋白のうち、細胞の核内で他の遺伝子の発現制御（オンオフの決定）に関わるものを言う。転写因子は通常、遺伝子のプロモーター部位に接着してコントロールする。発生期の臓器・組織の形成において、時間的空間的に沢山の遺伝子が発現するが、そのオンオフは転写因子が司令している。

[用語5] master control 遺伝子とPAX6 : 臓器の発生においては、沢山の遺伝子が時間的空間的に働いている。それを転写因子がコントロールしているが、複雑な構造を作るためには全体を統括するオートメーションシステムの司令塔のような遺伝子が存在する。これをmaster control 遺伝子と言い、眼ではPAX6が知られている。昆虫などでPAX6を体幹や肢等に異所性に発現すると、その部位に異所性の複眼が形成される。PAX6は眼を持つ全ての動物に存在しており、ヒトで遺伝子変異が起こると角膜、虹彩、水晶体、網膜、視神経などさまざまな組織に先天形成異常を起こす。

[用語6] ノックアウトマウス : 遺伝子の一部を削除して、ヒト疾患と類似の症状（表現型）を起こす動物実験。遺伝子の削除部位を大きくすることによって表現型が多彩になり重篤化すれば、疾患の原因遺伝子であることが示され、ことに顕性遺伝（優性遺伝）の研究に有用である。VPMでは、この遺伝子障害の程度と表現型の程度に明らかな相関が診られた。

[用語7] 分子進化 : 遺伝子DNAを構成する塩基分子の配列を比べて、生物種の近縁関係を研究する。塩基配列が異なる程、種間の隔たりが大きい。これによって、生物がどのように進化し枝分かれして来たか、分子系統樹を作ることができる。INTS15はmRNA splicingに重要な遺伝子なので、全ての動物に存在し、分子系統樹が作製された。

[用語8] アポトーシス : 細胞が死ぬパターンはさまざまあり、他からの傷害によって殺されるネクローシス、細胞自らが死を選んで細胞内のプログラム化された反応によるアポトーシスが代表的である。細胞が内部で何等かの問題を起こして生命維持が難しくなった場合は、このプログラムが働いてアポトーシスが起こる。

[用語9] Integrator complex : mRNAの作製においては、spliceosome酵素によってintronが切除されexonのみがつなげられる（mRNA splicing）。Integrator complexはspliceosomeの構成成分である非コードRNA群の合成に関わる酵素複合体で、14種類の小蛋白（subunit）から構成されると考えられていた。今回見つかったINTS 15はIntegrator complexの15番目のメンバーである。

[用語10] iPS細胞 : 体細胞へ4種類の遺伝子を導入することによって、発生初期の状態となり、さまざまな細胞に分化できる万能性を獲得した細胞。再生医療研究に使われる。本研究では、ヒトiPS細胞から眼（網膜）と脳に分化させるシステムを用いた（Tanaka T, at al. Sci. Rep. 2015；5, 8344）。