2021年04月08日

理研、新たな1細胞RNA分画解読法の開発に成功

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理化学研究所 開拓研究本部の新宅博文氏らの研究チームは8日、マイクロ流体技術により一つの細胞から核RNAと細胞質RNAを分画し、それぞれをナノポアシーケンサーで解析し、RNAアイソフォーム（遺伝子ファミリー）の細胞内局在を定量する「ナノ1細胞分画解読法（NanoSINC-seq法）」を開発したと発表した。 同成果は、1細胞におけるRNAアイソフォームの局在様式を明らかにし、それを制御する基盤情報を与えるものであり、将来的には遺伝子治療などの医学をはじめ生物学・創薬など幅広い分野に応用展開が期待できる。 研究チームは2018年に、通常の次世代シーケンサーを用いて、短く断片化した相補的DNAを解析する「1細胞RNA分画解読法（SINC-seq法）」を開発した。 今回、この手法を発展させ、相補的DNAを断片化せずに全長の相補的DNAを解析することで、高精度にRNAアイソフォームを同定できるNanoSINC-seq法を開発した。この方法によって、細胞内の核膜を境界とする空間で、RNAアイソフォームの量が緻密に制御されていることを示した。 特に、核内のDNAからRNAが転写される際に生じる量的なゆらぎが、細胞質への輸送を経ることで増幅される場合と減衰される場合の2種類存在し、それぞれが細胞の機能と紐づいていることを明らかにした。 本研究成果は、オンライン科学雑誌「Science Advances」（日本時間4月8日付）に掲載される。 ＜用語の解説＞ ◆ナノポアシーケンサー　：Oxford Nanopore Technologies社が開発したシーケンサー。ナノスケールの穴を持つタンパク質をDNA分子が通過する際の電気信号から塩基配列を読み取る方法。現在次世代シーケンサーとして広く用いられているIllumina社（イルミナ社）の読み取り方法と比較すると、DNA分子の断片化を経ることなく長鎖のまま解析ができることが特長。