Small RNAとは何ですか？

Small RNAは、いくつかのクラスの非コーディングリボ核酸（ncRNA）を表すために使用される用語です。 用語small RNAは、細菌細胞に見られるncRNAの短鎖を表すのによく使用されますが、動物、植物、菌類で研究されている他のタイプのncRNAの包括用語としても適用されます。 Small RNAは遺伝子調節に深く関与しており、遺伝子治療に応用される可能性があります。

ncRNAは、タンパク質を直接コードしないという点で他のRNAと機能が異なります。 代わりに、ncRNAは遺伝子発現や修飾を含む他の細胞機能に関与しています。 通常、低分子RNA分子は約20〜30個のヌクレオチドで構成されています。 microRNA（miRNA）、低分子干渉RNA（siRNA）、および小核RNA（snoRNA）など、多くのタイプのsmall RNAが存在します。

マイクロRNAやsiRNAなどの特定のタイプのsmall RNAは、遺伝子サイレンシングにおいて重要です。 遺伝子サイレンシングは、通常発現される遺伝子が細胞内要素、この場合はsmall RNAによって「オフにされる」遺伝子調節のプロセスです。 通常、この遺伝情報によって形成されるタンパク質は干渉のために形成されず、遺伝子にコード化された情報は発現がブロックされます。

遺伝子サイレンシングは、生物をウイルス攻撃から自然に保護する上で重要な役割を果たします。 研究により、siRNAは標的遺伝子のノックアウトを人為的に誘導するために使用できるため、siRNAは治療にも使用できることが示されています。 遺伝子制御の複雑さにより、特にsiRNAは異なる細胞型で異なる挙動を示すため、siRNAの治療能力を開発することは難しくなります。

別のクラスのsmall RNAであるsnoRNAは、他のRNA分子の化学修飾のメディエーターとして機能します。 たとえば、snoRNAは、プレリボソームRNA（pre-rRNA）の修飾をガイドし、リボソームの主要コンポーネントの1つである成熟リボソームRNA（rRNA）への開発を促進します。 一部のsnoRNAは、特定のRNA分子を標的としないようであり、RNA配列の選択的スプライシングまたは再結合の調節など、他の機能を持っている場合があります。

small RNAの作用は、いくつかのモデル生物で研究されています。 これらの多くは、開花植物シロイヌナズナ、トウモロコシ、イネなどの植物です。 他のモデルには、線虫Caenorhabditis elegans、ショウジョウバエDrosophila melanogaster、マウス、およびヒトが含まれます。 これらおよび他の生物を使用して、遺伝子操作のツールとしてのsmall RNAの可能性は、応用生物学および医学の分野の科学者によって研究されています。