超好熱古細菌のRNA、1塩基レベルで識別 難病の治療に道

　東京都立大学の田岡万悟准教授らの研究グループは18日、超好熱古細菌が高温環境で育つとRNAの構造が安定になることを1塩基レベルで識別した、と発表した。この技術を応用すれば、RNAの異常な反応で生じる筋萎縮性側索硬化症（ALS）など難病の解析や早期診断、創薬などに道を開く成果という。

　この古細菌は、鹿児島県のトカラ列島にある小宝島（こだからじま）の硫気孔で見つかった「T.kodakarensis」。生育可能温度は60〜100度で、85度が最適な温度という。酸素の代わりに硫黄を使ってエネルギーを得ている変わり種だ。2005年には全ゲノムが解読された。

　研究グループは古細菌のRNAを構成する4つの塩基のうち、シトシンの誘導体が「アセチル化」という化学修飾によって生じる「Ac4C」と呼ばれる安定な化合物に着目。RNAから転写したDNAをPCR法で増幅するなどして、Ac4Cを１塩基レベルで識別することが可能になった。

　続いて古細菌を65度、75度、85度と異なる3つの温度で培養し、質量分析とクライオ（低温）電子顕微鏡を組み合わせてRNAの詳しい立体構造を解析した。培養温度が高いほどAc4Cが多くなり、構造が安定することを突き止めたという。

　Ac4Cは細菌から人間にいたるまで、ほとんどの生物細胞に含まれている。しかし、これまではAc4Cを効率よく高感度で網羅的・定量的に解析する方法がなかったため、RNA中の詳しい分布や、RNAの構造と機能に及ぼす影響などはよく分かっていなかった。

　田岡准教授は「次世代型の転写後修飾解析、質量分析、クライオ電子顕微鏡などを組み合わせれば、難病を引き起こす原因物質の構造が詳細に分かるようになり、診断や治療に貢献するだろう」と話している。

　イスラエルのワイツマン科学研究所、米国立衛生研究所（NIH）などとの共同研究。論文は英科学誌「ネイチャー」（電子版）に17日（現地時間）掲載された。