研究紹介

インタビュー
非コードRNAの情報を組み合わせたがんゲノム情報の解析へ

柴田分野長は、がん支援の研究課題として、がんゲノムの情報に非コードRNA(ノンコーディングRNA)の情報を加えて解析していくことを予定している。非コードRNAとは、タンパク質がコードされていないRNAのことである。

細胞の中では、ゲノムの様々な部分が転写されてRNA分子がつくられ、次にそれが翻訳されてタンパク質がつくられている。ところが近年、ゲノムが転写されてつくられたRNA分子の中に、翻訳されることなくそのまま細胞中に存在しているものが多いということが発見され、研究者を驚かせた(ポストゲノムプロジェクト研究の一環として、林崎良英博士らにより報告された)。このような翻訳されないタイプのRNAのことを、タンパク質がコードされていないRNAという意味で、非コードRNAと呼ぶようになったのである。

非コードRNAにはいくつか種類がある。その中には機能がすでに明らかになっているものもあるが、柴田分野長たちが解析に加えようと考えているのは、これまでほとんど解析されてこなかった長鎖非コードRNA(long non-coding RNA:lnc RNA)である。一般にRNAは、その配列と相補的な配列のDNAに変換してからシーケンサーで解析する。短い非コードRNAの配列は、リード長の短い第二世代のシーケンサーでも読み取れるが、長鎖非コードRNAの配列は読み取ることができなかった。そこで今回、リード長の長い第三世代のシーケンサーで解析を行う計画なのだ。

長鎖非コードRNAの機能には未知の部分が多いが、遺伝子発現で重要な働きをしている可能性が推測されている。それゆえ、がんの発生や進展にも影響している可能性が高い。柴田分野長たちは、まず、長鎖非コードRNA分子には実際にどんなものが存在するのか、具体的な種類を明らかにしようとしている。次に、その中から、がんに重要な影響を与えるものを探す。そして、これまでに得られた、がんゲノムの解析データと統合して、がんゲノムの変異パターンやシグネチャーの意味を解釈するのに役立てようというわけだ。

こうした研究の中から、がんの個別化診断・治療に役立つ標的が発見される可能性はきわめて高い。さらに、これらの解析データの積み重ねが、がんゲノムの素顔をより明らかにし、がんという病気への知識と理解が深まるに違いない。「がん細胞が生き延びるために、遺伝子だけでなくゲノム全体にどのような変化が起こっているのか、それらがどのように関係しあっているのか」を探る柴田分野長の研究は、これからも続く。

【非コードRNA分子とがんゲノムの変異との関係を探る】

ポストゲノムプロジェクトの1つ、ENCODE計画では、ヒトゲノム配列の機能が解明されたが(左)、その結果、非コードRNA分子の存在が明らかになった。今後は、ENCODE計画のデータ(ゲノムの変異、染色体の状態、タンパク質が結合する場所など)とがんゲノムデータを統合して(右)、非コードRNAの解析を詳しく行う。左の図はGenome Res. 2012. 22: 1748-1759 copyright(2012), Published by Cold Spring Harbor Laboratory Pressより転載。

豊國 伸哉教授

TEXT:藤川 良子 PHOTO:大塚 俊
取材日:2013年12月17日